ABHANDLUNGEN BAND 64 2015 GERHARD SCHUBERT (Red.) TRINKBARE TIEFENGRUNDWÄSSER IN ÖSTERREICH IN TIEFENGRUNDWÄSSER TRINKBARE

www.geologie.ac.at Tiefengrundwässer Trinkbare in Österreich ABHANDLUNGEN BAND 64/2015 Geologische Bundesanstalt ISSN 0378-0864 ISBN 978-3-85316-085-5 ABHANDLUNGEN BAND 64 GERHARD SCHUBERT (Red.) TRINKBARE TIEFENGRUNDWÄSSER IN ÖSTERREICH IN TIEFENGRUNDWÄSSER TRINKBARE

Geologische Bundesanstalt www.geologie.ac.at

Anschriften der Autoren

Rudolf Philippitsch Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft Abteilung IV/3: Nationale und internationale Wasserwirtschaft Marxergasse 2, 1030 Wien [email protected]

Gerhard Schubert Geologische Bundesanstalt Neulinggasse 38, 1030 Wien [email protected]

Rudolf Berka Geologische Bundesanstalt Neulinggasse 38, 1030 Wien [email protected]

Friedrich Finger Universität Salzburg Hellbrunnerstrasse 34, 5020 Salzburg [email protected]

Ralf Schuster Geologische Bundesanstalt Neulinggasse 38, 1030 Wien [email protected]

Zitiervorschlag Gesamtwerk: Schubert, G. (Red.) (2015): Trinkbare Tiefengrundwässer in Österreich. – Abhandlungen der Geologischen Bundesanstalt, 64, 179 S., Wien. Artikel: Berka, R. (2015): Zur Geologie der großen Beckengebiete des Ostalpenraumes. – In: Schubert, G. (Red.): Trinkbare Tiefengrundwässer in Österreich. – Abhandlungen der Geologischen Bundesanstalt, 64, 71–141, Wien.

Topografie: © BEV 2015, Vervielfältigt mit Genehmigung des BEV – Bundesamtes für Eich- und Vermessungswesen in Wien, N 10934/2015.

ABHANDLUNGEN DER GEOLOGISCHEN BUNDESANSTALT, BAND 64 ISSN 0378-0864 ISBN 978-3-85316-085-5

Alle Rechte für In- und Ausland vorbehalten. Medieninhaber, Herausgeber und Verleger: Geologische Bundesanstalt, Neulinggasse 38, 1030 Wien. Technische Redaktion: Christoph Janda Lektorat: Christian Cermak Umschlaggestaltung und Bildbearbeitung: Monika Brüggemann-Ledolter Satz, Gestaltung und Druckvorbereitung: Jarmila Böhm Druck: Ferdinand Berger & Söhne Ges.m.b.H, Horn Verlagsort: Wien Vorwort

Das Sammeln und Erarbeiten von Fachwissen über unsere bundesweiten Grundwasservorkommen, sowie die Schaffung von wasserwirtschaftlichen Konzepten für ihre Nutzung und ihren Schutz, stellen seit Jahrzehnten einen Schwerpunkt der Fachtätigkeit der Sektion Wasserwirtschaft im Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasser- wirtschaft dar. Dabei kommt den Gesteinen als Grundwasserleiter, Grundwasserspeicher und Mineralisationsquellen eine zentrale Bedeutung zu. Was liegt also näher, als im Fachbereich Grundwasser die Zusammenarbeit mit der Geologischen Bundesanstalt zu suchen und zu pflegen?

Wie im nachfolgenden Beitrag näher ausgeführt, konnten in den vergangenen Jahren in dieser Zusammenarbeit viele wertvolle Studien mit bundesweitem Überblick über die hydrogeologische und hydrochemische Situation Österreichs er- stellt werden.

Mit dem vorliegenden Werk wird einer besonders wichtigen Grundwasserressource maßgebliche Bedeutung geschenkt, die zwar in qualitativer Hinsicht wegen ihres Alters sehr gut geschützt ist, andererseits in quantitativer Hinsicht infol- ge der beschränkten Erneuerung als recht empfindliche Ressource anzusehen ist, nämlich dem Tiefengrundwasser und zwar dem trinkbaren Tiefengrundwasser. Für diese Wasserressourcen in den Bundesländern Burgenland, Ober- und Nie- derösterreich sowie Steiermark und Wien wurden wertvolle Grundlagen zusammengetragen, fachspezifisch aufbereitet und interpretiert, die für ihren Schutz und ihre künftige Nutzung sehr wichtige Anhaltspunkte liefern.

Ich möchte an dieser Stelle der Geologischen Bundesanstalt für die hervorragende Zusammenarbeit danken, die sich in den vorangegangenen Studien und wieder in der aktuellen Studie manifestiert.

Sektionschef DI Wilfried Schimon Leiter der Sektion IV – Wasserwirtschaft Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft

ABHANDLUNGEN DER GEOLOGISCHEN BUNDESANSTALT Abh. Geol. B.-A. ISSN 0378–0864 ISBN 978-3-85316-085-5 Band 64 S. 5 Wien, Dezember 2015

Trinkbare Tiefengrundwässer in Österreich

Inhalt Contents

Philippitsch, R.: Die wasserwirtschaftliche Bedeutung der Philippitsch, R.: The importance of 's potable deep trinkbaren Tiefengrundwässer in Österreich...... 7 groundwater...... 7

Schubert, G.: Hydrogeologie der trinkbaren Tiefengrund-­ Schubert, G.: Hydrogeology of potable deep groundwater in wässer in Österreich...... 11 Austria...... 11

Berka, R.: Zur Geologie der großen Beckengebiete des Ost- Berka, R.: On the geology of the great basins in the Eastern alpenraumes...... 71 Alpine realm...... 71

Schuster, R.: Zur Geologie der Ostalpen...... 143 Schuster, R.: On the geology of the Eastern Alps...... 143

Finger, F. & Schubert, G.: Die Böhmische Masse in Öster- Finger, F. & Schubert, G.: The Bohemian Massif in Austria: reich: Was gibt es Neues?...... 167 What is new?...... 167

Beilage 1 Supplement 1

Hinweis: Note: Die „Karte der trinkbaren Tiefengrundwässer Österreichs – The “Austrian map on potable deep groundwater – 1:500,000“ (sup- 1:500.000“ (Beilage 1) ist das Ergebnis eines gemeinsamen Projekts plement) is the result of a cooperation of the Austrian Federal Min- des Bundesministeriums für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und istry of Agriculture, Forestry, Environment and Water Management Wasserwirtschaft und der Geologischen Bundesanstalt. Während and the Geological Survey of Austria. This map, published 2009 in die Karte bereits 2009 im Internet veröffentlicht wurde, wird nun the Internet, has its explanatory notes in the volume at hand. Two ar- im vorliegenden Band eingehend auf die heimischen Vorkommen ticles concern Austria’s potable deep groundwater itself. Three fur- von trinkbaren Tiefengrundwässern eingegangen. Zudem erläutern ther contributions give additional information on the geology of the drei Artikel die geologische Ebene der Tiefengrundwasserkarte: Ein map: One article is related to the geneses of the “Tertiary” basins in Beitrag behandelt die Genese der für die gegenständlichen Wässer Austria which are most important for deep groundwater. Two articles wichtigen „tertiären“ Becken. Zwei weitere Beiträge betreffen die auf explain the map’s tectonic outlines in the Austrian part of the Alps der Karte dargestellte großtektonische Gliederung der Alpen und der and the Bohemian Massif. Böhmischen Masse.

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ABHANDLUNGEN DER GEOLOGISCHEN BUNDESANSTALT Abh. Geol. B.-A. ISSN 0378–0864 ISBN 978-3-85316-085-5 Band 64 S. 7–10 Wien, Dezember 2015

Die wasserwirtschaftliche Bedeutung der trinkbaren Tiefengrundwässer in Österreich

Rudolf Philippitsch* 1 Abbildung

Grundwasser Trinkwasser Tiefengrundwasser Wasserversorgung Österreich

Inhalt Zusammenfassung ...... 7 Abstract ...... 7 Einleitung ...... 8 Zur Karte der trinkbaren Tiefengrundwässer Österreichs 1:500.000 ...... 8 Eigenschaften und Schutzaspekte trinkbarer Tiefengrundwässer ...... 8 Ergebnis ...... 9 Ausblick ...... 9 Quellenverzeichnis ...... 10 Literatur ...... 10 Rechtsnormen ...... 10

Zusammenfassung

Ein vorrangiges Ziel der österreichischen Wasserwirtschaft ist die nachhaltige Sicherstellung der Versorgung der Bevölkerung mit Wasser in ausreichender Qualität und Quantität. In diesem Zusammenhang wurden in den letzten Jahren bundesweit hydrologische, hydrochemische und hydrogeologische Kartendarstellungen bear- beitet, zu denen auch die „Karte der trinkbaren Tiefengrundwässer Österreichs 1:500.000“ zählt. Nachdem diese bereits 2009 im Internet veröffentlicht wurde, liegt nun ein begleitender Textband vor. Der Schwerpunkt liegt neben der Beschreibung der Grundwasserkörper auf der Erläuterung des geologischen Umfeldes. Damit liegt erstmals ein umfangreiches Werk über trinkbare Tiefengrundwässer und deren wasserwirtschaftliche Bedeutung vor, das neben dem Status Quo auch künftigen Forschungsbedarf zeigt.

The importance of Austria’s potable deep groundwater

Abstract

A main objective of the Austrian water management is to secure a sustainable water supply of fair quality and quantity. In this context in recent time several hydrologi- cal, hydrochemical, and hydrogeological overview maps of the federal territory were tackled. One of them is the Austrian map on potable groundwater in the scale of 1:500,000. After presenting this map 2009 in the internet now explanations are available. The focus is laid on the description of the groundwater body as well as on the explanation of the geological frame. For the first time there is an extensive work on potable deep groundwater in Austria showing the status quo and further research needs.

* Rudolf Philippitsch: Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft (Abteilung IV/3: Nationale und internationale Wasserwirtschaft), Mar- xergasse 2, 1030 Wien. [email protected]

7 Einleitung Zur Karte der trinkbaren Tiefengrundwässer Österreichs 1:500.000 Ein vorrangiges Ziel der Wasserwirtschaft in Österreich be- steht insbesondere in der gesicherten und nachhaltigen Im Jahr 2005 wurde die Geologische Bundesanstalt (GBA) Versorgung der Bevölkerung mit hochqualitativem natür- vom BMLFUW (Abteilung VII/1, Nationale Wasserwirt- lichen Grundwasser aus den geologischen Gesteinsein- schaft) beauftragt, eine überblicksmäßige, zusammenfas- heiten des Bundesgebietes. Die geografische und klimati- sende hydrogeologische Karte mit Textband zu den trink- sche Lage unseres Landes, der vielfältige Gesteinsaufbau baren Tiefengrundwässern Österreichs zu erstellen. Neben mit reichlichen Speichermöglichkeiten für Niederschlags- der bereits im Jahr 2009 im Internet veröffentlichten Kar- wasser im Untergrund sind eine wesentliche Vorausset- te 1:500.000 (Berka et al., 2009) und einem internen, aber zung für den bekannten Wasserreichtum unseres Landes bislang unveröffentlichten Erläuterungsbericht wurden in im Vergleich zu vielen anderen Regionen der Erde. Gleich- der Zwischenzeit wichtige zusätzliche neue geologisch-hy- zeitig wissen wir aber auch, dass ebenso naturbedingt die drogeologische Forschungsergebnisse zu diesem Thema Vorkommen unserer wichtigsten „Lebensressource Was- eingearbeitet. In diesem Zusammenhang sind folgende ser“ nicht in allen Bundesländern gleich sind, sodass ge- wichtige Besonderheiten des Werkes hervorzuheben: bietsweise auch Verteilungsprobleme und mitunter auch • Zum besseren Verständnis wurde die für die Tiefen- Nutzungskonflikte für die Wasserwirtschaft im Trink- und grundwasserkarte erstellte geologische Ebene im Hin- Nutzwasserbereich bestehen. blick auf das Quartär extra abgedeckt. Um die qualitative und mengenmäßige Sicherung der Trink- • Erstmals wurden die geologischen Stufen des „Ter- und Nutzwasserressourcen auch für künftige Generationen tiär“ in ihrer Verbreitung österreichweit im Maßstab gewährleisten zu können, wurden in Österreich bereits seit 1:500.000 kompiliert. Jahrzehnten entsprechende rechtliche Rahmenbedingun- gen, insbesondere durch das Wasserrechtsgesetz 1959, • Gleichermaßen wird auch die Geologie der „tertiären“ geschaffen, welche regelmäßig an die Bevölkerungs- und Becken, nämlich Aufbau und Genese, in dem Arti- Wirtschaftsentwicklung angepasst und umgesetzt werden. kel von Berka (2015) zusammenfassend beschrieben, Ab dem Jahr 2000 ist ein weiteres und auch für Österreich denn sie beinhalten die eigentlichen „Gefäße“ für die maßgebliches politisch-rechtliches Ordnungsinstrumen- gegenständlichen Tiefengrundwasservorkommen. tarium in Form der EU-Wasserrahmenrichtlinie 2000/60/ • Sowohl die tektonische Gliederung bzw. der Decken- EG sowie ab 2009 in Form der EU-Grundwasserrichtlinie bau der Ostalpen (Schuster, 2015), als auch jener der 2006/118/EG hinzugekommen, welche den Rahmen für Böhmischen Masse (Finger & Schubert, 2015) wurden einheitliche Mindeststandards für die Bewirtschaftung der in dieser Arbeit auf den neuesten Stand gebracht und Wasserressourcen aller Mitgliedsstaaten rechtlich vorgibt. bedürfen daher ebenfalls einer Erläuterung. Mitinbegriffen sind dabei auch die in der Regel vor Schad- stoffeinträgen gut geschützten trinkbaren Tiefengrundwäs- ser. Diese rechtlich verbindlichen Standards, wie die Zu- standsbeurteilung und Umsetzung von Maßnahmen, sind Eigenschaften und Schutzaspekte trinkbarer in der Zwischenzeit auch in der aktuellen Fassung des ös- Tiefengrundwässer terreichischen Wasserrechtsgesetzes 1959 und den spe- zifischen Verordnungen verankert worden. Im Nationalen Im Gegensatz zu den mengen- und nutzungsmäßig we- Gewässerbewirtschaftungsplan (NGP) werden alle sechs sentlich bedeutsameren oberflächennahen Grundwas- Jahre die bundesweiten Ergebnisse aus den Gewässer­ servorkommen in den Poren-, Karst- und Kluftgrundwas- überwachungsprogrammen, deren qualitativen und quan- serleitern ist der Kenntnisstand über Tiefengrundwässer titativen Zustandsbeurteilungen und umgesetzten Maß- naturgemäß geringer. Trinkbare Tiefengrundwässer stellen nahmen veröffentlicht (BMLFUW, 2009, 2015a). Periodisch eine qualitative Sonderform von Tiefengrundwässern ge- werden auch die bundesweiten Monitoringergebnisse aus genüber den in der Regel ebenso dazugehörigen Ther- den Fließgewässer- und Grundwasserbeobachtungen zur mal-, Mineral- und Heilwässern dar und sind in Österreich Erhebung der Wassergüte in Österreich im Internet veröf- vor allem in den Bundesländern Burgenland, Wien, Steier­ fentlicht (BMLFUW, 2015b; Umweltbundesamt, 2015). mark und Oberösterreich von besonderem wasserwirt- schaftlichem Interesse. In einigen Regionen stellen diese Die EU-Wasserrahmenrichtlinie verpflichtet die Mitglied- Grundwässer die einzige Versorgungsmöglichkeit für die staaten, die Grundwasserkörper zu beschreiben, um zu Bevölkerung dar, da die oberflächennahen sedimentären beurteilen, inwieweit sie genutzt werden und wie hoch das Speichergesteine für die oberflächennahen Grundwässer Risiko ist, dass sie die Umweltziele nicht erfüllen. Im Zuge entweder sehr geringmächtig oder gar nicht vorhanden der Umsetzung dieser Vorgaben wurde in Österreich ab sind und auch auf keine Karst- und Kluftgrundwässer zu- dem Jahr 2001 in der Sektion „Wasser“ des Bundesminis- rückgegriffen werden kann. Das spezifische Auftreten bzw. teriums für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Was­ die Lage dieser Grundwasservorkommen in geologischen serwirtschaft (BMLFUW) auch die Möglichkeit genutzt, Gesteinsverbänden zeichnet sich vor allem dadurch aus, bundesweit vorliegende hydrologische, hydrogeologische dass diese sehr gut vor Schadstoff­einträgen jeglicher Art und hydrochemische Informationen und Daten zu den hei- (z.B. Chemie, Strahlung) geschützt sind, am permanenten mischen Grundwasservorkommen in bundesweiten Kar- Wasserkreislauf und den damit verbundenen Austausch- tendarstellungen erstmalig in Angriff zu nehmen, wie auch prozessen mit regelmäßiger Niederschlagswasserzufuhr jene der trinkbaren Tiefengrundwässer. weitgehend ausgeschlossen sind, was die bis zu mehreren zehntausend Jahre alten Wässer belegen. Das bedeutet

8 gleichzeitig aber auch, dass diese Ressourcen mengen- künftige hydrogeologische Fragestellungen sowie Prob- mäßig begrenzt sind und mit Entnahmen daher sehr sorg- lemlösungen. Im gleichen Maße war es ein großes An- fältig umgegangen werden muss, um nicht mehr rückführ- liegen des BMLFUW, der interessierten Öffentlichkeit und bare Übernutzungen tunlichst zu vermeiden. Dies umso insbesondere den Bewohnern der Tiefengrundwasserregi- mehr, als die trinkbaren Tiefengrundwässer insbesonde- onen das Thema in einer fachlichen Zusammenschau et- re für die Trinkwassernotversorgung in Katastrophenfällen was näher zu bringen, gleichzeitig aber auch den Fach­ auch über den lokalen Versorgungsraum hinaus an ers- interessierten möglichst gerecht zu werden. Wie bereits im ter Stelle stehen. Eines besonderen qualitativen Schutzes Kapitel zur Beauftragung angeführt, wird die gegenständ- bedarf es für trinkbare Tiefengrundwasserkörper, welche liche hydrogeologische Abhandlung zu den trinkbaren durch geologisch-tektonische Prozesse bis an die oberflä- Tiefengrundwässern durch zwei wissenschaftliche Fach- chennahen Grundwasserkörper heranreichen bzw. direkt beiträge über den neuesten Stand bzw. die wissenschaft- an der Erdoberfläche auskeilen, da in diesen Bereichen lichen Diskussionen zur geologisch-tektonischen Entwick- Schadstoffeinträge möglich sind. Aber auch bei Erschlie- lung der Ostalpen (Schuster, 2015) und der Böhmischen ßungen oder Sanierungen von Brunnenanlagen können Masse (Finger & Schubert, 2015) wesentlich bereichert Schadstoffeinträge nie gänzlich ausgeschlossen werden. wird. Sanierungen von Tiefengrundwasserkörpern sind durch deren erschwerten Zugang technisch höchst aufwendig, äußerst kostspielig und mit eher geringen Erfolgsaussich- ten verbunden, da eine natürliche, rasche „Auswaschung“ Ausblick fehlt. Das Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Diesen sehr wichtigen wasserwirtschaftlichen Aspekten Umwelt und Wasserwirtschaft arbeitet bereits seit den zum Schutz mit dem Umgang der trinkbaren Tiefengrund- 1970er Jahren eng und sehr erfolgreich mit der Geologi- wässer wurde und wird gerade in den letzten Jahren in den schen Bundesanstalt über das Kooperationsübereinkom- angeführten Bundesländern durchaus vermehrt und mit men mit dem Wissenschaftsministerium zusammen. So besonderem Nachdruck von den Gebietskörperschaften, sind gerade in Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie, aber auch von privaten Bürgerinnen und Bürgern (Brun- welche eine besondere fachliche Herausforderung über nenbesitzer) Rechnung getragen. Grund dafür ist das Fest- viele naturwissenschaftliche Fachgebiete hinweg darstellt, stellen von zumindest lokalen mengenmäßigen Defiziten bisher folgende wichtige hydrogeologische Kartenwerke (massive Druckspiegelsenkungen bis hin zum völligen Ver- inklusive Erläuterungen entstanden bzw. in Bearbeitung: siegen der Brunnen), welche beispielsweise mit dem un- kontrollierten Auslaufen von artesischen Brunnen verbun- Die Karte zu den trinkbaren Tiefengrundwässern in Öster­ den sind. Unter Miteinbeziehung der Bevölkerung werden reich (Berka et al., 2009, siehe Beilage 1) ist als Teil einer über das Wasserrechtsgesetz Schutz- und Schongebiete gemeinsam von der GBA mit dem BMLFUW herausge- oder auch spezielle Regionalprogramme durchgeführt, um gebenen Serie hydrogeologischer Übersichtskarten zu se- vor allem kontrollierbare zentrale Entnahmen – soweit wie hen, von denen die „Hydrogeologische Karte von Öster­ möglich – zu forcieren und damit die erforderliche nachhal- reich 1:500.000“ (Schubert et al., 2003) bereits im Jahr tige, generationenbewusste Bewirtschaftung zu stärken. 2003 und die Karte „Radionuklide in Grundwässern, Ge- Dies geschieht nicht nur alleine aus der rechtlichen Ver- steinen und Bachsedimenten Österreichs 1:500.000“ (Ber- pflichtung (Wasserrahmenrichtlinie/Wasserrechtsgesetz) ka et al., 2014a) gemeinsam mit Erläuterungen (Berka et zur Erhaltung eines guten Grundwasserzustandes heraus, al., 2014b) im Jahr 2014 von der Geologischen Bundesan- sondern auch bereits aus der gewonnenen Erkenntnis der stalt herausgegeben wurde. Die Karte „Thermalwässer in unbedingten Notwendigkeit, diese begrenzt zur Verfügung Österreich 1:500.000“ (Elster et al., 2015) und die dazu- stehende und damit lebenswichtige Ressource im Eigen- gehörigen Erläuterungen (Elster et al., in Vorb.) sind fer- interesse zu sichern. Es ist letztlich auch Ziel dieses Wer- tiggestellt und werden demnächst veröffentlicht. Derzeit in kes, durch grundlegende Informationen zu den trinkbaren Bearbeitung ist in der Fachabteilung für Hydrogeologie & Tiefengrundwässern das Bewusstsein um den Wert des- Geothermie der GBA die Karte „Mineral- und Heilwässer in selben in der Bevölkerung zu stärken und bei Bedarf auch Österreich 1:500.000 (inklusive Erläuterungen)“, deren Fer- fachliche Hilfestellungen zu geben. tigstellung für 2017 geplant ist. Mit dieser erstmaligen bundesweiten hydrogeologischen Zusammenfassung über die trinkbaren Tiefengrundwäs- Ergebnis ser Österreichs wurden gleichzeitig auch die bestehenden Wissensdefizite aufgezeigt, welche für die Zukunft noch Dieses nunmehr abgeschlossene Werk, das als Band 64 ein breites Forschungs- und Erkundungspotenzial offen- in der Reihe „Abhandlungen der Geologischen Bundes- lassen. Je nach Erfordernis und je nach Vorhandensein anstalt“ erscheint, stellt in Umsetzung der EU-Wasser- der dazu notwendigen personellen Ressourcen und bud- rahmenrichtlinie 2000/60/EG sowie des Wasserrechts- getären Mittel werden auch in Zukunft Projekte zur Lösung gesetzes 1959 eine wichtige Grundlage betreffend die von Detailfragen mit praktischem Nutzen, aber gleichzeitig Beschreibung von trinkbaren Tiefengrundwasserkörpern in auch zum Schutz unserer heimischen Wasserressourcen Österreich dar und eine ebenso wertvolle Grundlage für in Angriff genommen werden.

9 Quellenverzeichnis

Literatur Elster, D., Schubert, G., Berka, R., Philippitsch, R., Wessely, G., Goldbrunner, J.E. & Niederbacher, P. (2015): Thermalwässer Berka, R. (2015): Zur Geologie der großen Beckengebiete des in Österreich 1:500.000. – Karte, Geol. B.-A., Wien. Ostalpenraumes. – Abhandlungen der Geologischen Bundesan- Elster, D., Goldbrunner, J., Wessely, G., Niederbacher, P., stalt, 64, 71–141, Wien. Schubert, G., Berka, R., Philippitsch, R. & Hörhan, T. (in Vorb.): Erläuterungen zur Karte der Thermalwässer in Österreich Berka, R., Philippitsch, R. & Schubert, G. (2009): Karte der trink- 1:500.000. – Geol. B.-A., Wien. baren Tiefengrundwässer Österreichs. – Abhandlungen der Geo- logischen Bundesanstalt, 64, Beilage 1, Wien. Finger, F. & Schubert, G. (2015): Die Böhmische Masse in Öster- https://gisgba.geologie.ac.at/gbaviewer/?url=https://gisgba.geo- reich: Was gibt es Neues? – Abhandlungen der Geologischen logie.ac.at/ArcGIS/rest/services/AT_GBA_TGW500/MapServer Bundesanstalt, 64, 167–179, Wien. Schubert, G. (Red.), Lampl, H., Shadlau, S., Wurm, M., Pavlik, Berka, R., Philippitsch, R., Katzlberger, C., Schubert, G. & W., Pestal, G., Bayer, I., Freiler, M., Schild, A. & Stöckl, W. Hörhan, T. (2014a): Radionuklide in Grundwässern, Gesteinen (2003): Hydrogeologische Karte von Österreich 1:500.000. – Geol. und Bachsedimenten Österreichs 1:500.000. – Geol. B.-A., Wien. B.-A., Wien. http://www.bmlfuw.gv.at/wasser/wasserqualitaet/karte_radio- https://gisgba.geologie.ac.at/gbaviewer/?url=https://gisgba.geo- nuklide.html (abgerufen am 20.10.2015) logie.ac.at/ArcGIS/rest/services/AT_GBA_HYD500/MapServer

Berka, R., Katzlberger, C., Philippitsch, R., Schubert, G., Kor- Schuster, R. (2015): Zur Geologie der Ostalpen. – Abhandlungen der Geologischen Bundesanstalt, 64, 143–165, Wien. ner, M., Landstetter, C., Motschka, K., Pirkl, H., Grath, J., Draxler, A. & Hörhan, T. (2014b): Erläuterungen zur Geologi- Umweltbundesamt (2015): Grundwasser. – http://www.umwelt- schen Themenkarte Radionuklide in Grundwässern, Gesteinen bundesamt.at/umweltsituation/wasser/grundwasser (abgerufen und Bachsedimenten Österreichs 1:500.000. – 109 S., Geol. B.-A., am 20.10.2015) Wien.

BMLFUW – Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Rechtsnormen Umwelt und Wasserwirtschaft (Hrsg.) (2009): Nationaler Gewäs- serbewirtschaftungsplan 2009 – NGP 2009. – 225 S., BMLFUW, EU-Grundwasserrichtlinie 2006/118/EG: Richtlinie 2006/118/EG Sektion IV Wasserwirtschaft, Wien. des Europäischen Parlaments und des Rates vom 12. Dezember http://wisa.bmlfuw.gv.at/fachinformation/ngp/ngp-2009.html 2006 zum Schutz des Grundwassers vor Verschmutzung und Ver- (abgerufen am 20.10.2015) schlechterung. – ABl. Nr. L 372 vom 27.12.2006, 19–31. http://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CE- BMLFUW – Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, LEX:32006L0118 (abgerufen am 20.10.2015) Umwelt und Wasserwirtschaft (Hrsg.) (2015a): Nationaler EU-Wasserrahmenrichtlinie 2000/60/EG: Richtlinie 2000/60/EG Gewässerbewirtschaftungsplan 2015 – Entwurf. – 332 S., BML- des Europäischen Parlaments und des Rates vom 23. Oktober FUW, Sektion IV Wasserwirtschaft, Wien. 2000 zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für Maßnahmen der http://wisa.bmlfuw.gv.at/fachinformation/ngp/ngp-2015.html Gemeinschaft im Bereich der Wasserpolitik. – ABl. Nr. L 327 vom (abgerufen am 20.10.2015) 22.12.2000, 1–73. http://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CE- BMLFUW – Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, LEX:32000L0060 (abgerufen am 20.10.2015) Umwelt und Wasserwirtschaft (Hrsg.) (2015b): Wassergüte in Österreich, Jahresbericht 2014. – 103 S., 15 Kartenbeilagen, Wasserrechtsgesetz 1959 – WRG 1959. – BGBl. Nr. Nr. 215/1959 BMLFUW, Wien. (WV). https://www.ris.bka.gv.at/Dokument.wxe?Abfrage=Bundes- http://www.bmlfuw.gv.at/wasser/wasserqualitaet/jahrebericht normen&Dokumentnummer=NOR11010509 (abgerufen am 2014.html (abgerufen am 20.10.2015) 20.10.2015)

10 ABHANDLUNGEN DER GEOLOGISCHEN BUNDESANSTALT Abh. Geol. B.-A. ISSN 0378–0864 ISBN 978-3-85316-085-5 Band 64 S. 11–69 Wien, Dezember 2015

Hydrogeologie der trinkbaren Tiefengrundwässer in Österreich

Gerhard Schubert* 24 Abbildungen, 25 Tabellen

Zum Gedenken an Walter Hannes Kollmann (1949–2011), der zur Erforschung der Tiefengrundwässer des Burgenlandes einen wesentlichen Beitrag leistete.

Hydrogeologische Karte Tiefengrundwasser Hydrochemie Isotopenhydrologie

Inhalt

Zusammenfassung ...... 12 Abstract ...... 12 Einleitung ...... 12 Der Begriff „Tiefengrundwasser“ ...... 12 Vorkommen von trinkbaren Tiefengrundwässern ...... 15 1 Trinkbare Tiefengrundwässer in der Molassezone und ihren Randbecken ...... 15 1.1 Inn- und ...... 15 1.1.1 Die Tiefengrundwasser führenden Sedimente ...... 15 1.1.2 Die Beschaffenheit der Wässer ...... 19 Das Gebiet zwischen Hausruck und Inn ...... 19 Das Molassebecken westlich von Linz ...... 23 1.1.3 Zur Hydrodynamik der Tiefengrundwässer im Inn- und Hausruckviertel ...... 29 1.2 Gallneukirchner Becken ...... 30 1.3 Klamer Becken ...... 30 1.4 Bereich St. Florian–Steyr–Sierning ...... 32 1.5 Horner Becken ...... 33 1.6 Obermarkersdorfer Becken ...... 34 1.7 Kleinhöflein ...... 38 1.8 Bereich Haugsdorf–Laa an der Thaya ...... 38 1.9 Großmugl ...... 41 2 Trinkbare Tiefengrundwässer in den Inneralpinen Becken ...... 42 2.1 Steirisches Becken ...... 42 2.1.1 Weststeirisches Becken ...... 43 2.1.2 Oststeirisches Becken ...... 43 Die Tiefengrundwasser führenden Sedimente ...... 44 Die Beschaffenheit der Wässer ...... 47 2.2 Oberpullendorfer Becken ...... 54 2.3 Eisenstädter Becken und angrenzende westpannonische Randbereiche ...... 54 2.3.1 Baumgarten ...... 54 2.3.2 Seewinkel ...... 55 2.4 Wiener Becken ...... 62 2.4.1 Wien und Marchfeld ...... 62 2.4.2 Hinweise auf weitere Vorkommen von trinkbaren Tiefengrundwässern im Wiener Becken ...... 66 Schlussfolgerungen ...... 66 Literatur ...... 67

* Gerhard Schubert: Geologische Bundesanstalt, Neulinggasse 38, 1030 Wien. [email protected]

11 Zusammenfassung

In der vorliegenden Arbeit werden die heimischen Vorkommen trinkbarer Tiefengrundwässer in Hinblick auf ihre Beschaffenheit und Quantität sowie ihre geologischen Rahmenbedingungen beschrieben. Soweit wie möglich wird auch deren Nutzungssituation berücksichtigt. Im Einzelnen werden Stratigrafie sowie lithologische und hydraulische Eigenschaften der Grundwasserleiter beschrieben, wobei Übersichtskärtchen und geologische Schnitte ihre Verbreitung veranschaulichen. Exemplarisch werden zudem der chemische Lösungsinhalt der Wässer und ihre Isotopengehalte sowie das daraus ableitbare Alter wiedergegeben. Als trinkbare Tiefengrundwässer werden hier Grundwässer verstanden, bei denen aufgrund ihrer langen Verweilzeit angenommen werden darf, dass sie gut gegenüber von außen kommenden Verunreinigungen geschützt sind. Zudem muss ihr Lösungsinhalt so beschaffen sein, dass sie noch für Trinkwasserzwecke genutzt werden können. Sie sind nicht nur in Gebieten, in denen es keine entsprechende Alternative gibt, für die Wasserversorgung notwendig, sondern stellen aufgrund ihrer geringen Vulnerabilität auch eine gut geschützte Reserve für die Trinkwassernotversorgung dar. In den vorliegenden Beitrag wurden nur Informationen aus bereits publizierten Übersichtsdarstellungen sowie aus unveröffentlichten Regionalstudien aufgenommen. Systematische Detailerhebungen bei Wasserversorgern etc. waren im Rahmen der Arbeit hingegen nicht möglich. Die verwendeten Unterlagen werden im Literatur- verzeichnis dokumentiert. Sämtliche dargestellten Vorkommen kommen in „tertiären“ Becken zu liegen, wobei jene in der Molassezone, im Steirischen Becken und im Wiener Becken die bedeutendsten sind.

Hydrogeology of potable deep groundwater in Austria

Abstract

The present publication gives an overview on Austria’s potable deep groundwater. It considers qualitative and quantitative aspects as well as its geological framework and utilisation aspects. Aquifers’ stratigraphy, lithology and hydraulic properties are depainted. Generalized geological maps and sections show their distribution. Furthermore typical chemical and isotopic analyses as well as residence times completes the characterisation. Potable deep groundwater have to fulfil two criteria: Their residence time has to be long enough to be well protected against anthropogenic contamination and they have to be suitable for the purpose of drinking water supply. Therefore, they are important not only for water supply in regions without other suitable groundwater resources, but also for emergency water supply. The present paper based only on available regional studies. A systematic survey at water suppliers and water authorities was not possible in the frame of this work. The used papers are documented in the reference list. All reported resources are situated in “Tertiary” basins under which the Molasse Zone, the Styrian Basin and the Vienna Basin are of upmost importance.

Einleitung Bei der Erstellung des vorliegenden Artikels wurde auf be- reits publizierte Übersichtsarbeiten und unveröffentlichte, In Österreich wird für die Trinkwasserversorgung nahe- zusammenfassende Studien zurückgegriffen. Detailerhe- zu zur Gänze Grundwasser herangezogen. In der Regel bungen in den Wasserbüchern und bei Wasserversorgern handelt es sich dabei um oberflächennahes Grundwasser oder Neubeprobungen wurden nicht durchgeführt. aus quartären Lockersedimenten in den Tal- und Becken- Die Datenlage ist in den verschiedenen Regionen sehr un- landschaften oder verkarsteten Karbonat- und zerklüfteten terschiedlich. Während im oberösterreichischen Inn- und Kristallingesteinen in Gebirgsarealen. In einigen Regionen Hausruckviertel, im Oststeirischen Becken oder in Wien stellen aber auch trinkbare Tiefengrundwässer (darunter die Situation der Tiefengrundwässer in Übersichtsarbeiten sind bis zu mehrere hundert Meter tiefe, mehr oder weni- bereits umfassend dargestellt wurde, sind beispielsweise ger stark mineralisierte Grundwasserhorizonte zu verste- im Weinviertel nur einzelne Teilbereiche in der Literatur do- hen, die in der Regel an „tertiäre“ Sedimente gebunden kumentiert. Im Schlusskapitel des vorliegenden Beitrags sind) die einzige Ressource für die Wasserversorgung dar. wird daher auch aufgezeigt, welche vielversprechenden Gleichzeitig sind solche tiefen Grundwässer aufgrund ih- Gebiete noch einer systematischen Untersuchung entge- rer langen Verweilzeit und dem damit verbundenen Schutz gensehen. vor Verunreinigungen bestens für die Trinkwassernotver- sorgung geeignet und sind somit von besonderem wasser- wirtschaftlichen Interesse. Der vorliegende Beitrag soll eine aktuelle Übersicht zu den bekannten Vorkommen solcher trinkbarer Tiefengrund- Der Begriff „Tiefengrundwasser“ wässer in Österreich vermitteln. Im Folgenden wird – nach den geologischen Großeinheiten gegliedert – die hydro- Nachstehend werden einige wichtige Begriffsdefinitio- geologische Situation dieser Wässer dargestellt. Das be- nen aus der neueren Literatur zu Tiefengrundwässern dar- trifft die unterschiedlichen geologischen Formationen, aus gestellt. Die gemeinsame und wesentliche Kernaussa- denen die Wässer stammen, deren Ergiebigkeit sowie qua- ge all dieser Begriffsdefinitionen, entsprechend jener der litative Beschaffenheit. Es ist nicht vorrangiges Ziel die- ÖNORM B 2400 (Österreichisches Normungsinstitut, ser Arbeit, die einzelnen Erschließungen bis ins letzte De- 1986), besagt, dass Tiefengrundwässer durch minder- tail zu beschreiben, dazu wird auf die verwendete Literatur durchlässige Deckschichten überlagert werden, sich durch (Publikationen und nicht veröffentlichte Berichte) verwie- hohe Verweilzeiten im Untergrund und den daraus resultie- sen. Es soll vielmehr ein genereller, vor allem zusammen- renden besonderen chemisch-physikalischen Eigenschaf- fassender Überblick zu den bereits bekannten trinkbaren ten auszeichnen. Dazu gehören insbesondere auch die in Tiefengrundwasservorkommen vermittelt werden. Ergän- diesem Werk dargestellten „trinkbaren“ Tiefengrundwäs- zend dazu wird auch auf nicht genutzte, mögliche Vorkom- ser, wobei diese einen besonderen Stellenwert im Hinblick men bzw. Erschließungsmöglichkeiten für die Zukunft ein- auf die Nutzung und deren eingeschränkte Vorkommen gegangen. einnehmen.

12 Detaildefinitionen inklusive Kennmerkmal „Verweil- et al., 2005: 413) werden Wässer, die einen Tritiumgehalt zeit“ (Aufenthaltsdauer/Alter) von Tiefengrundwässern unter 2 TU aufweisen, bereits als tritiumfrei angesehen. „Die Verweildauer dieser Wässer beträgt mindestens etwa Bereits Zötl (1978) benutzte als Erkennungsmerkmale für Tiefengrundwasser die Verweilzeit und den Chemismus, 50 Jahre“. wobei er als Indikatoren den Gehalt an freiem Sauerstoff Im ÖWAV-Regelblatt 215 zu „Nutzung und Schutz von 3 und Tritium ( H) heranzog. Er forderte, dass Tiefengrund- Thermalwasservorkommen“ (Zetinigg et al., 2010: 68) wasser keinen freien Sauerstoff und kein Tritium enthält. wird der Begriff Tiefengrundwasser wie folgt definiert: Es In der ÖNORM B 2400 (Österreichisches Normungsinsti- ist „Grundwasser in den tieferen Schichten der Erdrinde, tut, 1986: 21) wird im Kapitel 6 zum unterirdischen Wasser das eine weiträumige Überlagerung durch Deckschichten, als Benennung Nr. 6.60 der Begriff Tiefengrundwasser wie eine lange Aufenthaltsdauer im Untergrund und meist be- folgt definiert: „Grundwasser […] in den tieferen Schichten sondere physikalisch-chemische Eigenschaften aufweist der Erdrinde, das eine weiträumige Überlagerung durch [und] welches aufgrund einer weiträumigen Überdeckung Deckschichten […], eine lange Aufenthaltsdauer […] und durch minderdurchlässige Schichten nicht unmittelbar meist besondere physikalisch-chemische Eigenschaften durch Infiltrationen von der Oberfläche alimentiert wird. aufweist.“ Die Neubildung eines am Wasserkreislauf teilnehmenden Tiefengrundwassers erfolgt in einem vielfach nicht näher Das ÖWWV-Regelblatt 202 zum Thema „Tiefengrundwäs- bekannten Regenerationsgebiet“. Des Weiteren wird auf ser und Trinkwasserversorgung“ (Zötl et al., 1986: 7–8) Goldbrunner (1984, 1988) verwiesen. verweist bezüglich der Definition von Tiefengrundwasser auf die genannte ÖNORM. „Als messbare untere Gren- Das in Zötl (1978), Zötl et al. (1986), Goldbrunner (1984, ze der Aufenthaltsdauer kann [nach Zötl et al., 1986: 8] 1988) sowie Zojer et al. (2005) als Erkennungsmerkmal der Tritiumgehalt des Wassers dienen. Tritiumfreies Tie- für Tiefengrundwasser genannte Wasserstoffisotop Triti- fengrundwasser ist seit mindestens 50 Jahren im Unter- um (3H) – seine Halbwertszeit beträgt 12,32 Jahre (4.500 ± grund und hat auch keine Beimengung jüngeren Wassers.“ 8 Tage, Gröning et al., 2001) – stammt im Wesentlichen Weiters führen die Autoren an, dass „Tiefengrundwässer aus drei Quellen: Im Niederschlag Mitteleuropas rüh- fast immer ‚gespannte‘ Grundwässer [sind], wobei die Un- ren im Jahresmittel etwa 6 TU von der natürlichen Ein- terseite der dichten Deckschichten gleichzeitig die obe- wirkung der kosmischen Strahlung in vorwiegend höhe- re Grenzfläche des Grundwasserkörpers ist, sodass der ren Atmosphärenschichten her. Einen wesentlich höheren Druckspiegel des Grundwassers (Grundwasserdruckflä- Beitrag als diese natürliche Quelle lieferten die Kernwaf- che) über der Basis der Grundwasserdeckschicht liegt […]. fenversuche der 1950er- und 1960er Jahre und die Emis- Für den Fall, dass der Druckspiegel über der örtlichen Ge- sionen aus kerntechnischen Anlagen (Moser et al., 1980: ländeoberkante liegt, wird der hydraulische Zustand des 35–38). Abbildung 1 gibt als Beispiel den seit den 1960er Tiefengrundwassers als ‚artesisch gespannt‘ bezeichnet.“ Jahren beobachteten Tritiumgehalt im Niederschlag der Bezüglich der physikalisch-chemischen Eigenschaften GZÜV-Messstelle Wien, Hohe Warte, wieder. Das Maxi- wird in Zötl et al. (1986: 13–21) prinzipiell zwischen Tie- mum um das Jahr 1963 geht auf die vermehrten Kernwaf- fengrundwässern, die am Kreislauf des Wassers teilneh- fentests zurück, seither nahm der Tritiumgehalt im Nieder- men („Kreislaufwässer“) und solchen, die gleichzeitig mit schlag stark ab. den Sedimentgesteinen abgelagert wurden („Formations- wässer“), unterschieden. Letztere sind aufgrund ihres ho- Bei der Verwendung des Tritiumgehalts als Erkennungs- hen Mineralgehaltes für die Trinkwasserversorgung prak- merkmal für Tiefengrundwasser ist zu berücksichtigen, tisch bedeutungslos. Tiefengrundwässer zeichnen sind dass der geforderte Tritiumgehalt von weniger als 1 bzw. aufgrund des fehlenden Kontaktes zur Atmosphäre auch 2 TU und das Mindestalter von etwa 50 Jahren nur gro- durch den Mangel an freiem Sauerstoff aus. Als Konse- be Richtwerte sind. Dies sollen die folgenden Überlegun- quenz ist das Auftreten von Schwefelwasserstoff, gelös- gen aufzeigen: Unter der Annahme einer Ausgangskon- tem Eisen oder Mangan möglich. Bei länger gespeicherten zentration von 6 TU – dieser Wert entspricht, wie oben Tiefenwässern kommt es auch zum Kationenaustausch angeführt, dem natürlich gebildeten Tritiumanteil im Nie- mit dem Sedimentgestein, der zur Bildung von Natrium-Bi- derschlag Mitteleuropas – lässt sich für einen Tritiumge- karbonatwässern führt. halt unter 1 TU eine Verweilzeit von über 32 Jahren und für einen Tritiumgehalt unter 2 TU eine Verweilzeit von über Goldbrunner (1984: 84) versteht unter Tiefengrundwäs- 20 Jahren errechnen. Da aber vor 32 bzw. 20 Jahren der sern Grundwässer, „welche aufgrund einer weiträumigen Tritiumgehalt des Niederschlags in Österreich deutlich hö- Überdeckung durch minderdurchlässige Schichten nicht her war (Abb. 1), ist für ein Grundwasser mit einem aktuel- unmittelbar durch Infiltration von der Oberfläche alimen- len Tritiumgehalt von 1 bzw. 2 TU ein wesentlich höheres tiert werden“. Als spezifische chemisch-physikalische Ei- Alter zu erwarten. Weiters ist zu bedenken, dass Grund- genschaften dieser Wässer gibt Goldbrunner dabei die wässer sich aus unterschiedlich alten Niederschlagswäs- augenfällige Sauerstofffreiheit und den fehlenden Tritium- sern bilden. Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass gehalt (< 1 TU; TU = Tritiumeinheit) an; „Wässer mit derar- die Nachweisgrenzen für die diversen publizierten Analy- tigen Tritiumgehalten haben Mindestalter von über 50 Jah- sewerte unterschiedlich sind. Wie weit diese streuen kön- ren.“ Goldbrunner (1988: 8) ergänzt diese Definition um nen, zeigen beispielsweise Moser et al. (1980: 40) auf. einen Wert zum freien Sauerstoff, dessen Konzentration Sie geben für 5 bis 75 cm3 Wasserprobe und 1.000 min soll bei Tiefengrundwässern unter 0,1 mg/l liegen. Mess­zeit für verschiedene Messmethoden Nachweisgren- In der Studie „Hydrogeologische Grundlagen für eine zen zwischen 2 und 15 TU an; Tritiumkonzentrationen un- nachhaltige Nutzung der Tiefengrundwässer im Bereich ter 1 TU „werden fast ausschließlich mit Gasproportions- des Oststeirischen und Pannonischen Beckens“ (Zojer zählrohren nach vorhergehender Anreicherung gemessen.“

13 Tritiumgehalt der monatlichen Sammelproben Niederschlag Wien, Hohe Warte 10000

1000

3H 100 (()TU)

Abb. 1. 10 Tritiumgehalt des Nieder- schlags der GZÜV-Mess- stelle Wien, Hohe Warte nach der H2O Fachdaten- bank des WISA (http:// 1 wisa.lebensministerium.at/ h2o/, abgerufen am 20.03.2013).

Weitere wichtige Parameter für die Bestimmung der Ver- genes, Kohlenstoff-14-hältiges Kohlendioxid aufnimmt weilzeit von Triefengrundwässern sind die stabilen Isoto- und anschließend – entsprechend dem Kalk-Kohlensäu- pe Deuterium (2H) und Sauerstoff-18 (18O). In Tiefengrund- re-Gleichgewicht – altes, Kohlenstoff-14-freies Karbonat wässern, deren Neubildung bereits im Pleistozän während löst. Im Untergrund können aber Prozesse stattfinden, die einer Kaltzeit erfolge, sind deutlich niedrigere Deuterium- eine solche Datierung unsicher machen. Beispielswei- und Sauerstoff-18-Gehalte nachzuweisen als in vergleich- se können die Oxidation von Kohlenstoff-14-freien Koh- baren rezenten Wässern (Moser et al., 1980: 200–203; lenwasserstoffen oder die zusätzliche Lösung von eben- Goldbrunner, 1988: 28–30; Boroviczény et al., 1992: 75– solchem Karbonat, die mit dem Kationenaustausch von 79). Im Untergrund kann jedoch ein Prozess stattfinden, Natrium gegen Kalzium und Magnesium einhergeht, ein er- der diesem Effekt entgegenwirkt: Bei wärmeren Grund- höhtes Neubildungsalter vortäuschen (Geyh, 1980: 46–53; wässern wurde ein Sauerstoffaustausch zwischen Wasser Goldbrunner, 1988: 30). und Sediment beobachtet, der sich in einer Erhöhung des Die Qualitätsansprüche an Trinkwasser, d.h. an Wasser, Sauerstoff-18-Gehalts des Wassers äußert. Da dabei der das für den menschlichen Gebrauch geeignet ist, wird in Deuteriumgehalt weitgehend unverändert bleibt, lässt sich Österreich in der Trinkwasserverordnung (Republik Öster- dieser Prozess durch den Vergleich der Konzentration der reich, 2001) und den dazugehörigen Novellen geregelt. beiden Isotope erkennen (Moser et al., 1980: 207–208). Da Tiefengrundwässer bzw. gespannte und artesisch ge- Unter bestimmten Voraussetzungen lässt sich auch das spannte Grundwässer bezüglich ihres Lösungsinhaltes Radionuklid Kohlenstoff-14 (14C) zur Datierung alter meist von der Beschaffenheit freier Grundwasser abwei- Grundwässer heranziehen. Seine Halbwertszeit beträgt chen, wird im ÖWAV-Regelblatt 211 zur „Nutzung arte- sischer und gespannter Grundwässer“ nicht nur auf die 5.730 Jahre (Bowman, 1990: 11). Auf natürliche Weise wird Kohlenstoff-14, ähnlich wie Tritium, in der höheren Atmo- Qualität dieser Wässer, sondern auch auf deren Aufberei- sphäre durch die Einwirkung kosmischer Strahlung gebil- tung eingegangen (Zetinigg et al., 2000). det. Darüber hinaus stammt ein Teil des Kohlenstoff-14 In die vorliegende Arbeit wurden vor allem solche ge- der Atmosphäre aus Kernwaffenversuchen. 1964 erreich- spannten bzw. artesisch gespannten Grundwasservor- te der Kohlenstoff-14-Gehalt des atmosphärischen Koh- kommen aufgenommen, bei denen zum einen die in der lendioxids aufgrund dieser Tests beinahe das Doppel- Trinkwasserverordnung genannten Indikatorparameter te des natürlichen Gehalts und nahm dann wieder ab. nicht wesentlich überschritten werden und bei denen zum Das Verbrennen von großen Mengen an fossilen und da- anderen aufgrund der vorliegenden Isotopenanalysen eine her Kohlenstoff-14-freien Brennstoffen seit dem 19. Jahr- höhere Verweilzeit zu erwarten ist. Als Indikatoren für ein hundert hat sich ebenfalls deutlich im Kohlenstoff-14-Ge- höheres Wasseralter wurden – in Anlehnung an Zojer et halt der Atmosphäre niedergeschlagen, nämlich in einer al. (2005: 413) – ein unter 2 TU liegender Tritiumgehalt, Verdünnung der Kohlenstoff-14-Konzentration der Atmo- eine für eiszeitliches Alter typische niedrige Sauerstoff-18- sphäre (Suess-Effekt). Zudem ist die natürliche Kohlen- bzw. Deuterium-Konzentration und ein entsprechend ho- stoff-14-Produktion gewissen natürlichen Schwankungen hes 14C-Modellalter herangezogen. Die im Folgenden dar- unterworfen – alles zusammen macht die Erstellung einer gestellten Vorkommen von trinkbaren Tiefengrundwässern Kalibrationskurve für die Altersbestimmung mit Radiokoh- weisen natürlich nicht über ihre gesamte Ausdehnung ei- lenstoff notwendig (Geyh, 1980: 43–46; Bowman, 1990: nen solch geringen Lösungsinhalt oder eine entsprechend 16–20). hohe Verweilzeit auf; es bestehen auch Übergänge zu stär- ker mineralisierten Wässern mit für Trinkwasserzwecke un- Die Grundwasserdatierung mit Kohlenstoff-14 basiert auf geeigneter Beschaffenheit bzw. zu jüngeren, nicht mehr der Annahme, dass Regenwasser im Boden junges, bio- als Tiefengrundwasser zu bezeichnenden Wässern. Der

14 Vollständigkeit halber wurden aber auch solche Wässer Zeit noch keinen isotopenhydrologischen Befund gibt, für in die Betrachtung aufgenommen und auf die Übergänge die aber aufgrund des geologischen Baus oder ihres Lö- hingewiesen. In Ausnahmefällen werden in der vorliegen- sungsinhalts eine entsprechend lange Verweilzeit zu er- den Arbeit zudem auch Wässer dargestellt, für die es zur warten ist.

Vorkommen von trinkbaren Tiefengrundwässern

Die folgenden Kapitelnummern entsprechen der Gliederung in der Übersichtskarte der Beilage 1.

1 Trinkbare Tiefengrundwässer in der Molassezone und ihren Randbecken

In der Molassezone, dem Vorlandbecken der Alpen, kam et al., 2003: 13–14). Die Treubach-Formation tritt eben- es zur Ablagerung mächtiger mariner bis limnisch-fluvia- falls westlich von Ried auf, ihre Oberflächenverbreitung tiler Sedimente. Die Molassesedimentation setzte im frü- beschränkt sich jedoch auf schmale Ausbisse. Bei ihr han- hen Oligozän (vor etwa 33 Mio. Jahren; Piller et al., 2004) delt es sich um „grüngraue, glimmer- und glaukonitreiche, mit einer Beckenentwicklung ein. Im oberen Ottnangium meist stark durchwühlte Feinsande, die nur selten Pelitzwi- zerfiel das Meeresbecken der Paratethys in mehrere Tei- schenlagen“ aufweisen (Heiss et al., 2003: 15). Sowohl die le, welche in der Folge aussüßten (Rupp & Wagner, 2008: Sande der Mehrnbach- als auch der Treubach-Formation 54). Die marinen Sedimente der Molassezone sind vielfach verzahnen mit dem sie umgebenden Schlier der Innvier- gekennzeichnet durch eine Wechselfolge von Wasser füh- tel-Gruppe (Tab. 1). Im Untergrund stehen die beiden an renden, sandreichen Horizonten und Wasser stauenden, der Oberfläche getrennten Sandformationen miteinander schluff- bzw. tonreichen, mergeligen Schichtstößen. Die- in Kontakt. Genetisch gesehen, handelt es sich bei ihnen sem Umstand ist es zu verdanken, dass in der Molasse- um durch Gezeitenströmung verfrachtete Sande aus dem zone heute vielerorts gespannte süße Wässer mit längerer Mündungsbereich der Ur-Salzach (mündl. Mitt. C. Rupp, Verweilzeit auftreten. Am besten untersucht sind derartige Geologische Bundesanstalt). Wässer im oberösterreichischen Inn- und Hausruckvier- Die Reith-Formation ist am Nordabfall des Hausruck zwi- tel, aber auch in anderen Gegenden der Molassezone sind schen St. Kollmann und Leopoldshofstall anstehend. Bei trinkbare Tiefengrundwässer anzutreffen, wie in den fol- ihr handelt es sich um „gelbbraune bis gelbgraue, glimme- genden Kapiteln aufgezeigt wird. rige Feinsande (Quarzsande), untergeordnet Mittelsande, welche […] Zentimeter bis Dezimeter mächtige, wellig ge- schichtete Pelitlagen […] führen.“ Die Reith-Formation wird 1.1 Inn- und Hausruckviertel bis 50 m mächtig und fällt leicht nach Norden ein, wobei sie mit der Ried-Formation verzahnt (Rupp et al., 2008: 21). Eine hydrogeologische Besonderheit des oberösterreichi- schen Inn- und Hausruckviertels ist das gehäufte Auftre- Die Atzbach-Formation – diese bildet den bedeutendsten ten von artesisch gespannten Wässern (Abb. 2). Diese sind Tiefengrundwasserleiter der -Gruppe – besteht, an „tertiäre“ Sandhorizonte gebunden, die von mächtigem wie die benachbarte Kletzenmarkt-Formation (siehe unten), Schlier überlagert werden bzw. in diesem eingeschaltet ebenfalls aus von Gezeitenströmung verfrachteten Sanden sind. Mit dem Begriff Schlier wird ein feinsandig-schluffi- aus dem Mündungsbereich der Ur-Salzach (mündl. Mitt. ger Mergel bezeichnet (Schuster et al., 2015: 78), der im C. Rupp). Sie findet an der Oberfläche im Raum zwischen Allgemeinen nur eine geringe Permeabilität besitzt, ledig- Vöcklabruck und weite Verbreitung lich in oberflächennahen Klüften ist mitunter eine höhe- (Abb. 2 und 3). „Lithologisch betrachtet handelt es sich bei re Wasserdurchlässigkeit zu beobachten (Vohryzka, 1973: den Atzbacher Sanden […] um glimmer- und glaukonitrei- 30–31). che, hellgraue Fein- bis Mittelsande (Quarzsande) mit san- digen, mergeligen, mm-dünnen Silt-Zwischenlagen, wel- che gegen das Liegende häufiger werden“ (Heiss et al., 1.1.1 Die Tiefengrundwasser führenden Sedimente 2003: 11). Von ihrem oberflächlichen Verbreitungsgebiet ausgehend, ist die Atzbach-Formation im Untergrund weit Die für die trinkbaren Tiefengrundwässer in Oberösterreich nach Norden zu verfolgen. Ihre Gesamtmächtigkeit er- relevanten Sande und die mit ihnen vergesellschafteten reicht etwa 100 m (Abb. 4). Nördlich Kematen am Innbach feinklastischen Sedimente sind in Tabelle 1 aufgelistet. Die wird die Atzbach-Formation von der Kletzenmarkt-For- angeführten Sande können mit dem Schlier verzahnen, so- mation abgelöst, die eine nördliche Entwicklung dieser dass auch innerhalb einer Sandformation mehrere Grund- darstellt. Sie zeichnet sich durch eine „lebhafte Wechsel- wasserhorizonte ausgebildet sein können. Im Inn- und folge von Zentimeter bis Dezimeter mächtigen laminierten Hausruckviertel werden folgende, für die gegenständliche Peliten mit mittel- bis grobkörnigen und teilweise feinkör- Thematik relevanten marinen Sande unterschieden: nigen Sandpaketen in analogen Mächtigkeiten aus“ (Heiss et al., 2003: 12). Die Mehrnbach-Formation findet westlich Ried weite Ver- breitung (Abb. 2). Bei ihr handelt es sich um „mergelige, Die Enzenkirchner Sande und die die Phosphoritsande glimmerreiche, feinkörnige, grau-graugrüne Quarzsande und Fossilreichen Grobsande umfassende Plesching-For- […] in denen 2–3 mm dicke Tonmergellagen eingeschal- mation (die genannten Sedimente wurden im Ottnangium tet sind.“ Ihre maximale Mächtigkeit beträgt 80 m (Heiss abgelagert, wobei die Plesching-Formation altersmäßig

15 etwa der Atzbach-Formation entspricht; Tab. 1) sowie die nannt. Eine hingegen untergeordnete Bedeutung wird von in das Kiscellium bis Egerium zu stellenden Linzer San- den Autoren den Fossilreichen Grobsanden beigemessen, de finden am nördlichen Beckenrand der Molassezone nämlich „auf Grund ihrer geringen Mächtigkeit und ihrer ihre obertägige Verbreitung (siehe Abbildungen 2 und 5). nur sehr lokalen Verbreitung“ (Heiss et al., 2005: 30, 31). Bei den Enzenkirchner Sanden handelt es sich um mäch- Lediglich „im Gebiet von Gautzham [bei St. Willibald] und tige, gelbbraune, fein- bis mittelkörnige Sande. Diese sind Walle[n]sham [bei Schärding]“ besitzt das Grundwasser meist ungeschichtet, sie beinhalten aber Tonmergelzwi- in den Fossilreichen Grobsanden eine größere Bedeutung schenlagen. Die Phosphoritsande sind „graue, glaukoni- (Heiss et al., 2005: 23). tische, meist grobkörnige und mitunter fossilreiche Quarz- sande (ca. 2–3 % Phosphoritknollen)“, die in Plesching bei Mehrfach wird in der Studie von Heiss et al. (2005) aufge- Linz und im Raum anzutreffen zeigt, dass auch innerhalb der diversen Schlierformationen sind. Die weiter westlich auftretenden Fossilreichen Grob- vereinzelt Sandlagen auftreten können, die trotz ihrer ge- sande sind ebenso „graue, glaukonitische, meist grobkör- ringen Mächtigkeit eine gute Ergiebigkeit aufweisen. Dies nige und teils fossilreiche Quarzsande“, denen aber Phos- trifft besonders auf die Vöckla-Formation zu, aus der „im phoritknollen fehlen. Die Linzer Sande bestehen zu 90 % Bezirk Vöcklabruck […] zahlreiche öffentliche und private aus Quarz, der Feldspat- und Glimmergehalt ist schwan- Wasserversorgungsanlagen […] versorgt“ werden (Heiss et kend. Beckenwärts verzahnen die Linzer Sande mit dem al., 2005: 27). Als weitere Beispiele werden die Ottnang-­ Schlier. Die Linzer Sande erreichen eine Mächtigkeit von Formation im Bereich der Gemeinde Hof – hier liegt nach bis zu 100 m und stellen einen bedeutenden Grundwas- Heiss et al. (2005: 24) ein stark gespannter Sandhorizont serleiter dar, aus dem „zahlreiche große Trinkwasserver- in ca. 150 m Tiefe vor – und östlich von Haag „ein mäch- sorgungen ihr Wasser beziehen“ (Heiss et al., 2003: 9–12). tiger artesischer Grundwasserkörper im Ottnanger Schlier in einer Tiefe von ca. 60 m unter GOK“ (Heiss et al., 2005: Heiss et al. (2005) verfassten eine Übersichtsstudie zu den Grundwässern der „tertiären“ Sande des oberösterreichi- 28) sowie die Braunau-Formation in Altheim (Heiss et al., schen Molassebeckens, deren Schwerpunkt auf der Dar- 2005: 20) angeführt. Die Autoren nehmen des Weiteren an, stellung der räumlichen Verteilung der Sande liegt. In einer dass die Grundwasserneubildung in den „tertiären“ Aqui- großmaßstäbigen Karte und 15 geologischen Profilen wer- feren nicht nur über Niederschlagsinfiltration in den ober- den das ober- und unterirdische Verbreitungsgebiet der tags anstehenden Sanden, sondern untergeordnet auch wichtigsten „tertiären“ Grundwasserleiter dokumentiert. aus dem überlagernden Schlier und aus dem auflagernden Als wichtigste Aquifere innerhalb der Innviertel-Gruppe Quartär sowie am Nordrand der Molassezone auch durch werden die Mehrnbach-Formation (Heiss et al., 2005: 20, Zustrom von Kluftgrundwasser aus dem Kristallin erfolgt. 26), die Atzbach-Formation und Enzenkirchner Sande, die Zudem weisen die Autoren auf die „thermalwasserführen- „im Bereich Steindlberg verzahnen“ (Heiss et al., 2005: 29) den Linzer Sande“ im Raum hin (Heiss sowie die Linzer Sande (Heiss et al., 2005: 30, 32, 33) ge- et al., 2005: 30).

Serie Stufe Schichtglieder

Oncophora-Schichten

Treubach-Formation (= Treubacher Sande)

Braunau-Formation (= Braunauer Schlier)

Mehrnbach-Formation (= Mehrnbacher Sande)

Ried-Formation (= Rieder Schichten, Rotalienschlier) Ottnangium Reith-Formation (= Fofelsand, Sande von Reith), Enzenkirchener Sande Miozän Ottnang-Formation (= Ottnanger Schlier)

Atzbach-Formation (= Atzbacher Sande), Kletzenmarkt-Formation

I n v i e r t l - G u p (= Kletzenmarkt-Glaukonitsand-Formation), Plesching-Formation (= Phosphoritsande und Fossilreiche Grobsande)

Vökla-Formation (Vöcklaschichten), Vorchdorf-Formation, Robulus-Schlier

Eggenburgium Haller Schlier (= Hall-Formation)

„Älterer Schlier“ (Ebelsberg-, Eferding-, Puchkirchen- und Zupfing-Formation) Kiscellium bis Linzer Sande Oligozän Egerium Pielacher Tegel

Tab. 1. Stratigrafie der Tiefengrundwasser führenden Sedimente des Hausruck- und Innviertels nach Krenmayr et al. (2006), Rupp & van Husen (2008: 9–32), Rupp & Wagner (2008) sowie Rupp (2011: 101–116); die Sande sind grau hinterlegt. In der vorliegenden Arbeit wurden der Gebrauch der in Klammer angegebenen Begriffe weit- gehend vermieden, da diese mitunter veraltet, noch nicht ausreichend definiert oder nicht zweckmäßig waren.

16 et al., 2006), 2006), al., et

renmayr K , 2007). , a k er B & ubert h c S die Punktinformationen stammen aus der im gleichen Maßstab angefertigten Hydrogeologischen Karte von Oberösterreich ( Abb. 2. Abb. ( 1:200.000 Geologischen Karte von Oberösterreich der auf basiert Inhalt Der geologische und Innviertel. im Hausruck- Tiefengrundwasser mit Brunnen bzw. Brunnen zu den artesischen Übersichtskarte

17 Abb. 3. Geologischer N–S-Schnitt durch das unterirdische Verbreitungsgebiet der Atzbach-Formation, verändert nach Schmid et al. (2001: 3). Die Lage des Profils ist in Abbildung 2 dargestellt. Die Atzbach-Formation geht im Raum nordöstlich von Wels in die Kletzenmarkt-Formation und in weiterer Folge in die Plesching-Formati- on über (Faupl & Roetzel, 1990: 158).

Abb. 4. Geologischer NW–SE-Schnitt zum unterirdischen Verbreitungsgebiet der Mehrnbach- und Atzbach-Formation, verändert nach Heiss et al. (2005: 25, 26). Die Lage des Profils ist in Abbildung 2 dargestellt. Die östlich des geologischen Schnitts anstehenden Sande der Reith-Formation (Tab. 1 und Abb. 2) „ziehen vom Top der Ottnang-Formation (W Reith) nach Westen in die Ried-Formation hinein und verzahnen intensiv mit dieser“ (Rupp & van Husen, 2008: 21).

Abb. 5. Geologischer W–E-Schnitt durch die Linzer Sande und Phosphoritsande im Bereich von , verän- dert nach Schubert (1996: 99). Die Lage des Profils ist in Abbildung 2 ersichtlich. Beide Sande bilden hier am Beckenrand gemeinsam einen Grundwasserleiter. Die Phosphoritsande werden mit den Fossilreichen Grob- sanden zur Plesching-Formation zusammengefasst, wobei das Unterscheidungsmerkmal das Auftreten der namengebenden Phosphoritknollen ist (Rupp, 2011: 110; Faupl & Roetzel, 1990: 159).

18 1.1.2 Die Beschaffenheit der Wässer se liegen am Amt der Oberösterreichischen Landesregie- rung, Abteilung Grund- und Trinkwasserwirtschaft, und Repräsentative Zusammenstellungen von hydrochemi- zum Teil auch in der Bibliothek der Geologischen Bundes- schen und isotopenhydrologischen Analysen zu den ge- anstalt auf. spannten bis artesisch gespannten Grundwässern des Inn- und Hausruckviertels sind in Goldbrunner (1988) und Schubert (1996) enthalten, wobei Goldbrunner (1988) vorwiegend die Wässer der Innviertel-Gruppe im Raum Das Gebiet zwischen Hausruck und Inn zwischen Hausruck und Inn behandelt, während sich Schubert (1996) mit den Wässern im Umfeld von Gries- Goldbrunner (1988: 18–40) unterscheidet im besagten kirchen, d.h. im Raum zwischen Weibern, Waizenkirchen Gebiet aufgrund der hydrochemischen und isotopenhy- und Eferding, beschäftigt. Bei diesen gespannten Wässern drologischen Eigenschaften innerhalb der Sande der Inn- handelt es sich nicht immer um trinkbare Tiefengrundwäs- viertel-Gruppe drei Gruppen von Wässern. In Abbildung 6 ser, da die notwendige Verweilzeit – wie der deutliche Tri- werden die Lage der Probenahmestellen und in den Tabel- tiumgehalt vielfach zeigt – nicht immer gegeben ist bzw. len 2 und 3 repräsentative Analysen wiedergegeben. Die diese Wässer aufgrund des zu hohen Lösungsinhaltes mit- Wässer der Gruppe 1 entstammen zumeist seichten Boh- unter nicht als Trinkwasser taugen (vgl. Kapitel „Der Begriff rungen. Vom chemischen Standpunkt aus sind sie in der ‚Tiefengrundwässer‘ “). Im Folgenden wird jedoch der Voll- Regel einem Kalzium-(Magnesium)-Bicarbonat-Typ (vgl. ständigkeit halber sowohl auf diese jüngeren als auch auf „Das Molassebecken westlich von Linz“) zuzurechnen. Die stärker mineralisierte Wässer eingegangen, da zwischen signifikanten Tritiumgehalte weisen auf lokale Systeme mit den verschiedenen Wassertypen fließende Übergänge be- geringer Verweilzeit (weniger als 50 Jahre) hin. Auch die Deuterium- und Sauerstoff-18-Werte unterscheiden sich stehen. Es sei des Weiteren darauf hingewiesen, dass die nicht wesentlich vom seichten Grundwasser. Diese Wäs- Projektberichte, auf denen die beiden genannten Arbeiten ser sind aufgrund der geringen Verweilzeit daher nicht als basieren, zusätzliche Detailinformationen enthalten. Dies Tiefengrundwässer zu bezeichnen. trifft insbesondere auf folgende Berichte zu: Goldbrunner & Zötl (1982), Goldbrunner et al. (1984), Goldbrunner Die Wässer der Gruppe 2 sind nach Goldbrunner (1988) (1987), Goldbrunner (1989), Zötl & Goldbrunner (1990), aufgrund der vernachlässigbaren Tritiumgehalte bereits als Sordian (1992) und Goldbrunner & Schubert (1993); die- echte Tiefengrundwässer einzustufen, ihre Verweilzeit be-

Abb. 6. Lage der Probenahmestellen der in den Tabellen 2 und 3 wiedergegebenen Analysen (verändert nach Goldbrunner, 1988: 24). Legende zur Geologie siehe Abbil- dung 2 bzw. Beilage 1.

19 trägt mehr als 50 Jahre. Chemisch gesehen handelt es sich um Kalzium-Magnesium-Natrium- bzw. Natrium-Kal- 2 log pco zium-Magnesium-Bicarbonatwässer. Die Abnahme von (atm) Ca+2 und Mg+2 zugunsten von Na+ führt Goldbrunner auf einen zunehmenden Kationenaustausch mit Tonmineralen - Cl zurück. Die in Tabelle 2 und 3 sowie in Abbildung 6 darge- (mg/l) stellten Wässer der Gruppe 2 stammen überwiegend aus 2- der Mehrnbach-Formation. Für diese Wässer ist ein gerin- 4 SO ger Lösungsinhalt typisch, den Goldbrunner auf den ho- (mg/l) - hen SiO2-Gehalt in diesen Sanden zurückführt. 3

Die Wässer der Gruppe 3 stellen die chemisch höchst (mg/l) HCO entwickelten und ältesten Wässer der Innviertel-Grup-

pe im gegenständlichen Gebiet dar. Bei ihnen handelt es 4+ NH sich um Natrium-Bikarbonat-Wässer. Mit der fortschrei- (mg/l) tenden chemischen Entwicklung sind ein Anstieg des

Kohlenstoff-13-Anteils und eine Abnahme des Kohlen- 2+ Mg stoff-14-Wertes zu beobachten. Während bei der Grup- (mg/l) pe 2 ein Teil der Proben noch einen deutlichen Kohlen- stoff-14-Gehalt und einen niedrigen Kohlenstoff-13-Wert 2+ Ca aufweisen, sind bei der Gruppe 3 keine signifikanten Koh- (mg/l) lenstoff-14-Gehalte mehr feststellbar und auch der Koh-

lenstoff-13-Wert liegt deutlich höher (Tab. 3). Dies ist das + K

Resultat der zunehmenden Karbonatlösung im Zuge des (mg/l) Kationenaustausches (vgl. Kapitel „Der Begriff ‚Tiefen- grundwässer‘ “). + Na Von Gruppe 1 zu Gruppe 3 nehmen auch die Sulfatgehalte (mg/l)

oldbrunner ) systematisch ab, was G (1988: 28) auf sulfat- -1 reduzierende Vorgänge zurückführt. „Reduzierter Schwefel Lf konnte in allen Wässern der Gruppe 3 nachgewiesen wer- (μS∙cm den“ Goldbrunner, 1988: 28). 0

Hervorzuheben ist auch der Umstand, dass die Proben 18 (‰) der Gruppe 3 und zahlreiche Proben der Gruppe 2 gegen- δ über den gegenwärtigen Bedingungen deutlich erniedrig- Gruppe 1 te Sauerstoff-18- und Deuterium-Anteile aufweisen, wäh- δD (‰) rend „alle Wässer der hydrochemischen Gruppe 1 unter ähnlichen klimatischen Bedingungen gebildet wurden wie die seicht liegenden Grundwässer […]“ (Goldbrunner, H

1988: 28–29). Die niedrigen Sauerstoff-18- und Deuteri- 3 (TU) um-Werte sind das Resultat eines kaltzeitlichen Anteils im Grundwasser. Die niedrigsten Anteile an diesen stabilen

Isotopen waren im Raum Braunau festzustellen. 2 O

Goldbrunner (1988: 35) weist darauf hin, „daß der erhöhte (mg/l) Helium-4-Gehalt von St. Marienkirchen durch den Aufstieg

von älteren Wässern aus tieferen Beckenbereichen bedingt Eh (mV) ist. Eine weitere Folge dieser hydrodynamischen Situati- on ist die Ausbildung einer deutlichen positiven Tempera- turanomalie in diesem Raum.“ Auf diese Anomalie wird im pH nachfolgenden Abschnitt näher eingegangen. T (°C) 10,5 7,70 — — — — — 403 3 1,2 49 21,4 — 244 17 17 -2,39 — — 7,40 — — — -69,4 -9,57 519 7 2,0 64 27,8 — 329 5 2 -1,95 65 — 7,60 — — — -72,3 -10,05 366 3 1,2 40 23,5 — 226 7 < 1 -2,27 60 — 7,80 — — — -71,8 -10,08 324 4 1,2 33 21,2 — 201 5 < 1 -2,56 45 10,7 7,50 — — — — — 421 4 1,2 52 21,8 — 250 21 2 -2,17 30 10,0 7,50 — — — — — 462 5 1,2 57 23,8 — 275 22 3 -2,14 60 — 7,40 — — 96,9 ± 1,7 -74,9 -10,08 521 4 2,4 81 17,5 — 329 11 2 -1,95 47 — 6,90 — — 94,5 ± 7,8 -72,9 -10,80 893 14 12,5 133 26,5 — 494 67 21 -1,29 36 — 7,50 — — 11,4 ± 2,2 -74,0 -10,57 385 3 0,8 50 18,7 — 238 11 2 -2,19 63 — 7,70 — — 2,8 ± 2,3 -74,2 -10,26 301 3 0,8 48 14,2 — 201 16 1 -2,46 30 10,1 7,38 +96 0,2 26,7 ± 2,4 -71,1 -9,85 596 7 1,4 98 24,6 < 0,01 401 25 5 -1,80 25 — 7,30 — — 14,2 ± 2,8 -71,2 -9,91 629 7 1,6 100 20,2 — 372 25 9 -1,80 150 — 7,70 — — 27,5 ± 2,8 -75,0 -10,42 337 3 1,2 46 14,2 — 195 19 1 -2,48 Tiefe der Bohrung (m)

Tab. 2. Hydrochemische Feld- und Labormessungen sowie Isotopenanalysen (Tritium, Deuterium und Sauerstoff-18) an Grund- und Tiefengrundwässern der Innvier- tel-Gruppe nach Goldbrunner (1988: 22–23). Die Lage der Probenahmestellen wird in Abbildung 6 wiedergegeben. Bei den Wässern der Gruppe 2 und 3 han- delt es sich um echte Tiefengrundwässer. * Werte korrigiert. Probenahmestelle Altheim 20 Altheim 23 Altheim 24 Aspach 30 Aspach 48 Aspach 49 Mehrnbach 2 Mehrnbach 5 Mehrnbach 7 Mehrnbach 11 Mehrnbach 41 Ried 3 Ried 4

20 2 log pco (atm) - Cl (mg/l) 2- 4 SO (mg/l) - 3 (mg/l) HCO 4+ NH (mg/l) 2+ Mg (mg/l) 2+ Ca (mg/l) + K (mg/l) + Na (mg/l) ) -1 Lf (μS∙cm 0 18 (‰) δ Gruppe 2, Teil 1 Gruppe 2, Teil δD (‰) -84,0 -11,64 241 12 0,8 25 10,5 — 146 6 1 -2,99 H 3 (TU)

2 O (mg/l) Eh (mV) pH T (°C) — 13,3 8,28 +39 0 — -74,5 -10,54 234 7 1,6 24 12,3 0,12 140 6 1 -3,08 — — 8,30 — — — -84,1 -11,81 222 20 2,0 26 13,7 — 189 5 1 -3,09 30 11,3 7,31 +72 0 — -73,0 -10,30 617 6 2,1 75 34,9 0,9 390 2 — -1,86 95 12,2 8,10 — — — -82,8 -11,54 254 12 1,2 24 12,2 — 153 10 1 -2,97 40 — 7,40 — — — — — 575 4 1,6 82 24,3 — 342 29 5 -1,94 90 — 8,14 — — — -76,7 -10,84 222 7 0,8 23 12,2 — 128 10 < 1 -3,09 60 — 7,40 — — — — — 593 4 1,6 90 23,5 — 348 34 < 1 -1,93 70 10,3 7,70 — — — — — 404 4 1,2 52 20,1 — 244 14 1 -2,39 92 — 8,12 — — — -84,3 -11,80 280 15 1,6 18 19,0 — 171 5 1 -2,95 36 — 7,70 — — — — — 382 4 0,8 47 19,4 — 232 14 2 -2,40 75 — 7,80 — — 0,8 ± 1,8 -74,5 -10,52 308 4 1,2 34 16,3 — 189 13 1 -2,58 30 10,2 7,14 +220 14 — — — 530 4 0,96 93 19,1 0,2 360 19 3 -1,66 90 11,2 8,12 — — — -80,4 -11,15 218 9 0,8 24 10,5 — 128 7 1 -3,07 90 12,8 7,95 +42 0 0,1 ± 0,4 -74,8 -10,54 344 7 1,6 37 18,8 — 214 10 < 1 -2,68 60 — 7,70 — — — -73,1 -10,08 251 3 1,2 49 18,0 — 226 10 1 -2,41 85 12,6 7,81 +82 0,2 1,8 ± 0,7 -73,8 -10,28 330 7 1,4 37 18,8 0,28 214 10 < 1 -2,62 38 — 7,30 — — 28,5 ± 2,8 -72,5 -10,07 592 5 1,6 90 22,0 — 348 31 4 -1,83 80 — 8,10 — — — 160 — 8,30 — — — -86,5 -11,94 304 21 1,6 26 13,3 — 189 5 1 -3,09 120 10,2 7,30 — — — — — 562 3 1,2 87 20,3 — 336 29 3 -1,85 140 10,9 8,20 — — — -81,8 -11,34 229 11 1,2 23 10,2 — 140 5 1 -3,11 146 13,2 8,30 +25 0 — -74,9 -10,60 236 6 0,8 24 12,2 0,04 159 8 < 1 -3,03 127 — 8,20 — — — -73,4 -10,40 224 5 0,8 24 12,5 — 128 10 < 1 -3,12 140 13,3 8,14 +43 0 — -87,0 -12,07 279 18 2,0 23 11,9 — 177 5 1 -2,95 128 12,5 8,10 — — — — — 222 8 0,8 23 10,6 — 134 7 1 -3,03 142 13,3 7,98 +36 0 ≤ 0,4 -83,5 -11,46 — 15 2,6 26 14,5 0,48 189 6 < 1 -2,79 120 12,5 8,30 — — — -90,4 -12,39 278 37 2,4 15 7,3 — 177 3 4 -3,06 150 13,6 8,52 +7 0 — -91,2 -12,62 260 41 1,2 10 4,6 1,40 171 1 < 1 -3,34 183 13,6 8,53 +17 0 — -90,9 -12,54 261 39 1,2 12 4,9 1,60 171 1 < 1 -3,35 180 — 8,40 — — 2,3 ± 1,7 -89,4 -12,32 278 41 1,6 13 6,6 — 177 2 < 1 -3,19 > 150 12,3 8,15 -6 2 0,5 ± 1,8 -88,8 -12,23 245 20 1,2 20 9,3 0,64 160 9 < 1 -3,07 rung (m) Tiefe der Boh- St. Georgen St. Altheim 1 Altheim 12 St. Veit 1 Veit St. Altheim 2 Altheim 13 St. Veit 5 Veit St. Altheim 3 Altheim 15 St. Veit 9 Veit St. Altheim 4 Altheim 18 St. Veit 11 Veit St. Altheim 5 Altheim 25 St. Veit 12 Veit St. Altheim 6 Mehrnbach 6 Sigharting 1 Altheim 7 Mehrnbach 8 Treubach 2 Treubach Altheim 10 Mehrnbach 15 Tumeltsham 1 Tumeltsham Altheim 11 Mining 4 Probenahmestelle Mining 5 Mining 6 Mining 7 Mining 9

21 2 2 log log pco pco (atm) (atm) - - Cl Cl (mg/l) (mg/l) 2- 2- 4 4 SO SO (mg/l) (mg/l) - - 3 3 (mg/l) (mg/l) HCO HCO 4+ 4+ NH NH (mg/l) (mg/l) 2+ 2+ Mg Mg (mg/l) (mg/l) 2+ 2+ Ca Ca (mg/l) (mg/l) + + K K (mg/l) (mg/l) + + Na Na (mg/l) (mg/l) ) ) -1 -1 Lf Lf (μS∙cm (μS∙cm 0 0 18 18 (‰) (‰) δ δ Gruppe 3 Gruppe 2, Teil 2 Gruppe 2, Teil δD δD (‰) (‰) -80,9 -11,37 240 20 1,2 19 9,5 — 146 5 1 -3,25 H H 3 3 (TU) (TU)

2 2 O O (mg/l) (mg/l) Eh Eh (mV) (mV) pH pH T T (°C) (°C) — 10,5 8,20 — — — -75,4 -10,22 215 4 0,8 26 10,2 — 128 8 < 1 -3,14 75 11,4 7,76 -15 0 0 ± 1,5 -73,8 -10,07 370 4 0,8 55 14,0 — 220 14 < 1 -2,50 15 11,7 8,16 +43 0 — -72,7 -10,41 238 4 0,8 26 10,1 0,01 128 5 < 1 -3,11 165 — 8,40 — — 1,7 ± 1,8 -88,7 -12,29 256 46 1,6 12 6,1 — 189345 0 13,4 7,95 1 +41 -3,14 0 0 ± 1,8 -87,9 -11,99 419 78 0,9 25 11,1 0,68 330 0 4 -2,67 157 — 8,40 — — — -88,7 -12,14 162 50 1,6 11 5,1 —370 189 12,4 8,83 2 -30 < 1 0,1 -3,14 — — — 798 192 2,0 4 1,4 4,50 522 1 15 -3,19 138 12,6 8,57 -12 0 0,4 ± 0,5 -90,6 -12,56 543 126 0,8 4 2,2 0,72 348 0 4 -3,15 180 13,1 8,60 +2 0 — -86,1 -12,10 214 58 1,2 7 3,3 1,8 201 0 < 1 -3,35 135 12,5 8,66 -24 0 — -92,3* -10,4* 604 141 1,2 5 2,7 0,72 372 1 18 -3,24 100 12,5 8,65 -53 0 0,6 ± -86,3 -11,89 397 85 1,2 5 3,2 1,60 250 3 4 -3,27 185 13,2 8,55 +8 0 — -85,0 -11,70 254 36 1,2 11 5,2 1,0 165 3 1 -3,39 498 — 8,70 — — — -85,3 -12,05 459 130 2,0 4 1,2 — 348 3 11 -3,13 190 13,0 8,28 — — — -85,1 -11,63 200 27 1,2 15 6,4 — 146 2 1 -3,17 330 14,4 8,65 -53 0 0 ± 1,4 -86,5 -11,67 406 86 2,2 5 2,2 4,8 272 1 < 1 -3,45 180 15,8 8,46 +12 0 — -84,6 -11,63 249 30 1,2 14 6,4 1,4 159 3 1 -3,30 400 16,3 8,66 -33 0 2,0 ± 1,0 -84,0 -11,90 593 137 3,5 4 2,1 5,6 384 1 < 1 -3,22 180 14,5 8,31 +23 0 — -86,2 -11,81 235 17 1,2 20 8,8 0,72 146 7 1 -3,19 347 13,8 8,89 -104 0,1 0 ± 2,9 -86,2 -11,89 — 102 1,9 3 0,95 4,8 299 0 15 -3,48 160 14,4 8,31 +12 0 — -88,9 -12,44 252 20 1,2 20 9,2 0,72 153 7 4 -3,18 100 14,0 8,30 — — — — — 264 38 1,2 12 6,1 — 171 3 1 -3,12 180 10,7 8,13 +42 0 — -72,0 -10,09 228 4 0,8 27 10,6 — 146 5 < 1 -3,02 180 — 8,17 — — — -83,4 -11,84 239 18 1,2 20 9,6 — 146 5 1 -3,06 222 — 8,21 — — — -89,9 -12,33 247 22 1,2 19 9,1 — 153 5 1 -3,08 209 15,2 8,14 +9 1,0 ≤ 0,4 -88,7 -12,38 265 24 1,4 20 9,7 0,72 171 6 < 1 -3,02 200 — 8,22 — — — -79,8 -11,19 225 12 0,8 21 10,3 — 132 7 1 -3,15 246 — 8,35 — — 0 ± Tiefe der Tiefe der Bohrung (m) Bohrung (m) obenahmestelle r Probenahmestelle Mining 10 Aufhausen P Mining 11 Aurolzmünster Braunau 1 Braunau Mühlheim 1 Braunau 4 Braunau Rainbach 2 Braunau 5 Braunau St. Peter 1 Peter St. Hohenzell 2 Hohenzell St. Peter 2 Peter St. St. MarienkirchenSt. 100 17,3 8,39 -59 0 — -76,0 -11,40 430 102 1,7 5 1,2 — 287 3 2 -2,97 Ried 7 St. Peter 3 Peter St. Ried 10 St. Peter 4 Peter St. Ried 18/D1 St. Peter 7 Peter St. St. Veit 18 Veit St. Treubach 1 Treubach Treubach 7 Treubach Treubach 8 Treubach Weng 1 Weng Weng 2 Weng Weng 3 Weng Weng 4 Weng Weng 5 Weng

22 einer über 90 mg/l liegenden Chloridkonzentration von den Gruppe2 Wässern der Gruppe V.

Probenahmestelle l4C (% modern) δ 13C ‰ PDB Der dominierende Faktor bei der hydrochemischen Ent- wicklung dieser Grundwässer ist, wie im zuvor beschrie- Altheim 6 0,7 ± 0,7 -9,12 benen Gebiet, auch hier der zunehmende Kationenaus- tauch von Kalzium und Magnesium gegen Natrium. Zudem Mehrnbach 15 18,4 ± 1,5 -10,38 spielt im Molassebecken westlich von Linz auch der Auf- stieg von Thermalwasser aus dem tieferen Becken und die Mining 7 0,1 ± 0,6 -8,25 Beimengung von Chlorid eine maßgebliche Rolle. Tabelle 4 enthält eine Auswahl der in Schubert (1996) angeführten Rainbach 2 28,2 ± 1,8 -10,85 Analysen sowie die stratigrafische Einstufung der Grund- wasserleiter, aus denen die Wässer stammen. Die Lage der Probenahmestellen und die räumliche Verbreitung der Weng 3 0,7 ± 0,7 -8,71 Grundwassertypen sind Abbildung 7 zu entnehmen. Generell nimmt der Reifegrad der Wässer von den Grup- pen I bis III über die Gruppen IV und V hin zur Gruppe VI zu. Gruppe 3 Der unterschiedliche hydrochemische Entwicklungsgrad der Wässer wird im Wassertyp ersichtlich. Dieser ergibt l4 13 Probenahmestelle C (% modern) δ C ‰ PDB sich aus dem prozentuellen Anteil der einzelnen gelösten Ionen, wobei solche namensgebend sind, die mindestens Braunau 1 ≤ 0,7 -5,32 20 Äquivalentprozent der Kationen- bzw. Anionen-Summe ausmachen. „Die Bestandteile werden in der Reihenfolge Ried 7 ≤ 0,7 -4,58 Kationen-Anionen mit jeweils abnehmender Häufigkeit an- gegeben“ (Matthess, 1994: 409). Chemisch gesehen sind Tab. 3. die Wässer der Gruppen I und II – wenn man von der Kohlenstoff-14- und Kohlenstoff-13-Anteile in Tiefengrundwässern der Innvier- Heilquelle in Bad Weinberg (PRAH.II) absieht – dem Kalzi- tel-Gruppe nach Goldbrunner (1988: 30). Die Lage der Probenahmestellen ist in Abbildung 6 wiedergegeben. Die Analysen erfolgten damals durch das Insti- um-Magnesium-Hydrogenkarbonat-Typ zuzurechnen. Bei tut für Hydrologie der Gesellschaft für Strahlenforschung (GSF) in München. den Gruppen III und IV macht sich bereits der Kationen- austausch deutlich bemerkbar (Kalzium-Natrium-Magne- sium-Hydrogenkarbonat-, Natrium-Kalzium-Magnesium- und Natrium-Kalzium-Hydrogenkarbonat-Typ). Bei den Das Molassebecken westlich von Linz Wässern der Gruppe V dominiert der Natrium-Hydrogen- karbonat-Typ und bei der Gruppe VI der Natrium-Hydro- Aufbauend auf die Ergebnisse von Goldbrunner & Schu- genkarbonat-Chlorid-Typ. Neben dem Kationenaustausch bert (1993) führte Schubert (1996) im oberösterreichi- und der Beimengung von Chlorid spielen auch Redox-Pro- schen Molassebecken westlich von Linz weitere hydro- zesse (Nitrat- und Sulfat-Reduktion; führen zu erhöhten chemische und isotopenhydrologische Untersuchungen Ammonium- und Schwefelwasserstoff-Gehalten) und das durch (Tab. 4 und 5). Schubert unterteilte in diesem Raum Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht (zunehmende Kalzit-Sät- die Grundwässer der „tertiären“ Sedimente aufgrund ih- tigung) eine wichtige Rolle. Diese werden durch die Ver- rer Beschaffenheit in sechs Gruppen, auf die im Folgen- fügbarkeit von organischem Kohlenstoff im Sediment den näher eingegangen wird. Bei einem Teil der Wässer gesteuert. Hand in Hand mit der zunehmenden hydroche- handelt es sich aufgrund des zu geringen Alters oder des mischen Reife der Grundwässer ist auch eine Änderung in zu hohen Lösungsinhalts bzw. der zu hohen Temperatur den Isotopenverhältnissen festzustellen; die höher entwi- nicht um trinkbare Tiefengrundwässer, es bestehen jedoch ckelten Wässer (Gruppen IV bis VI) sind nicht nur tritium- fließende Übergänge zu solchen. In der vorliegenden Ar- frei, sondern weisen auch niedrige Deuterium- und Sauer- beit werden trotzdem alle in Schubert (1996) beschriebe- stoff-18-Werte auf, die auf eine Grundwasserneubildung nen Wassertypen wiedergegeben, um die hydrochemische während einer Kaltzeit zurückzuführen sind (Verweilzeit Entwicklung dieser Tiefengrundwässer aufzuzeigen. über 10.000 Jahre). Letzteres geht parallel mit den nied- Die Gruppen I bis III von Schubert (1996: 95) beinhalten rigen Edelgaskonzentrationen (Neon, Argon, Krypton und junge Wässer aus lokalen, seicht liegenden Grundwasser- Xenon), die bei diesen Wässern ebenfalls auf eine niedri- systemen innerhalb der Sedimente des Oligozäns bis Ott- ge Infiltrationstemperatur schließen lassen. Im Unterschied nangiums. Es sei aber darauf hingewiesen, dass zu einzel- dazu weisen die Wässer der Gruppen I bis III Deuterium- nen Proben der Gruppen I bis III Tritiumgehalte unter 2 TU und Sauerstoff-18-Werte von rezent gebildeten Grundwäs- vorliegen und es sich daher bei diesen Wässern teilweise sern auf. schon um Tiefengrundwässer im Sinne der vorliegenden Alle untersuchten Tiefengrundwässer sind meteorischen Arbeit handelt (Tab. 4). Die Gruppen IV bis V umfassen Tie- Ursprungs – wenn man von einer geringen Beimengung fengrundwässer aus ausgedehnteren hydrodynamischen von Formationswasser bei den hydrochemisch reiferen Systemen, die aber in denselben stratigrafischen Einhei- Wässern absieht (Schubert, 1996: 37, 43–47, 65–72, 82, ten erschlossen werden. Die Gruppe V ist in ihrer geo- 95–96). chemischen Entwicklung bereits sehr weit fortgeschritten und stark geothermisch beeinflusst (Tab. 4). Die Gruppe Die Gruppe I umfasst die jüngsten Grundwassersyste- VI beinhaltet ebenfalls geothermisch beeinflusste Tiefen- me innerhalb der Innviertel-Gruppe (Ottnangium). Schu- grundwässer, diese unterscheiden sich jedoch aufgrund bert (1996: 98–100) beschreibt einige Vorkommen (Abb. 7,

23 Tab. 4): Im Raum Gallspach tritt in ca. 30 m Tiefe in der (50 mg/l) kann auf bituminöse Anreicherungen im Aquifer Atzbach-Formation junges, gespanntes Grundwasser auf. zurückgeführt werden, der hohe Sulfatgehalt auf die Oxi- In Kematen werden im Innbachtal zwischen 25 und 40 m dation von Pyrit. Schubert (1996: 104) schließt aus dem Tiefe ebenfalls in der Atzbach-Formation artesisch ge- ansonsten niedrigen Sulfatgehalt der artesischen Brunnen spannte Horizonte erschlossen. In der Gemeinde Micha- der Gruppe II, dass hier die Grundwasserneubildung im elnbach ist das artesisch gespannte Grundwasser vermut- Wesentlichen nicht über eine Leckage in der Ottnang-For- lich an Phosphoritsande gebunden; es wird in 30 bis 56 m mation, sondern über die direkt dem Kristallin aufliegen- Tiefe gefasst und weist eine Gesamtschüttung von min- den, anstehenden Linzer Sande erfolgt, wobei er die Frage, destens 4,5 l/s auf. Im Raum Prambachkirchen werden in ob auch kristallines Kluftwasser beteiligt ist, offen lässt. bis 30 m Tiefe in Phosphoritsanden artesisch gespannte Wässer mit einer Gesamtschüttung von mindestens 0,6 l/s Zur Gruppe III werden von Schubert (1996: 97, 105) die erschlossen. Die artesischen Brunnen von St. Thomas för- gespannten tiefen Grundwasservorkommen innerhalb des dern ihr Wasser aus einem auf ca. 360 m ü. A. liegenden Älteren Schliers (Oligozän) im Raum Wallern (hier sind die- Phosphoritsande-Horizont. Auch im Raum Waizenkirchen se Brunnen bis zu 100 m tief) und in St. Marienkirchen zu- enthalten die Phosphoritsande junges, artesisch gespann- sammengefasst. Sie repräsentieren einen hydrochemisch tes Wasser. höher entwickelten Wassertyp als die zuvor beschriebenen Wässer. Ihre mittlere Verweilzeit beträgt mehr als 30 Jahre. Bei der Gruppe II handelt es sich um artesisch gespann- Schubert (1996) nimmt an, dass die tieferen Wässer die- te Wässer, die im Raum Prambachkirchen–Obergallspach ses Typs bereits tritiumfrei sind. Die vorliegenden stabilen in den Linzer Sanden erschlossen werden (Schubert, Isotope zeigen auf, dass diese Grundwässer ebenfalls un- 1996: 97, 103–104). In Obergallspach–Bad Dachsberg för- ter rezenten Klimabedingungen gebildet wurden. dern die artesischen Brunnen aus 5 bis 30 m Tiefe über 20 l/s, wobei alleine aus dem Brunnen PRA2 (Abb. 7) Als Gruppe IV fasst Schubert (1996: 100–103) die Tiefen- 14 l/s entnommen werden. Für die Wässer der Gruppe grundwässer in den Gemeinden Rottenbach, Hofkirchen II ist aufgrund des Tritiumgehalts eine Verweilzeit von 30 und Weibern sowie jene in den Tallagen bei Grieskirchen bis 50 Jahren zu erwarten. Innerhalb der Gruppe II nimmt und St. Georgen bei Grieskirchen zusammen (Abb. 7). Der die Heilquelle von Bad Weinberg (PRAH.II) eine Sonder- Grundwasserleiter des Tiefengrundwassers von Rotten- stellung ein: Der hohe Gehalt an organischem Kohlenstoff bach, Hofkirchen und Weibern besteht aus Atzbach-For-

Abb. 7. Lage der Probenahmestellen der in Tabelle 4 und 5 wiedergegebenen Analysen und Verbreitungsgebiete der ausgewiesenen Grundwassergruppen, verändert nach Schubert (1996: 40). Die Darstellungsweise der geologischen Inhalte entspricht jenen in Abbildung 2.

24

mation. In den 1980er Jahren bestanden im Gemeinde- 2

gebiet von Rottenbach 50 artesische Brunnen (bis 360 m log pco tief), in Hofkirchen ebenfalls 50 (bis 270 m tief) und in (atm) -

Weibern sogar 65 (bis 180 m tief). Die absolute Seehö- 3

he der Wasser führenden Horizonte liegt in den drei Ge- NO (mg/l) meinden auf etwa 210 bis 380 m ü. A. Die angetroffenen

Tiefengrundwässer zeichnen sich durch niedrige Sauer- - Cl

stoff-18- und Deuterium-Werte aus, die auf eine Grund- (mg/l) wasserneubildung während einer Kaltzeit zurückzuführen 2-

sind (Verweilzeit über 10.000 Jahre). Diese Annahme wird 4

durch die aus den Edelgaskonzentrationen abgeleiteten In- SO (mg/l) filtrationstemperaturen untermauert, diese liegen bei 1,6 - bis 4,5 °C (Schubert, 1996: 82). In den Tallagen von Gries- 3 kirchen und St. Georgen bei Grieskirchen werden die arte- (mg/l) sischen Tiefengrundwässer etwa 36 bis 87 m unter GOK HCO erschlossen. Für diese Tiefengrundwässer bildet die Klet- zenmarkt-Formation den Aquifer. In ihrer Isotopenzusam- 2+ Mg mensetzung entsprechen diese Wässer jenen von Rotten- (mg/l) bach, Hofkirchen und Weibern. 2+ Ca

Die artesischen Brunnen im Bereich der geothermischen (mg/l) Anomalie in , und St. Marienkirchen wer-

den in Schubert (1996: 105–107) zur Gruppe V zusam- + K mengefasst (Abb. 7, 10). Ihr Grundwasserleiter besteht (mg/l) aus Linzer Sanden. Im Raum Fraham sind die Brunnen nur 60 bis 115 m tief, weisen aber bereits Temperaturen + Na bis 17,6 °C auf. Die höchste Temperatur ist mit 36,1 °C (mg/l) )

bei der Sonde Bad Schallerbach 1 zu verzeichnen (Tab. 4). -1 Für diese dem Natrium-Hydrogenkarbonat-Typ angehö- Lf renden Wässer zeigen die niedrigen Sauerstoff-18- und Deuterium-Werte, die mit den niedrigen Edelgas-Infiltrati- (µS∙cm onstemperaturen einhergehen – Schubert (1996: 82) gibt für die Brunnen Edelgastemperaturen um 2,7 bis 4,5 °C 0 (‰) 18 an – eine Grundwasserneubildung während einer Kalt- δ

zeit auf. Zudem sind für die Wässer der Gruppe V hohe 1 Gruppe I, Teil δD (‰) -71,1 -9,96 578 6,2 1,65 81,96 20,97 333,17 25,83 5,41 0,0 -1,89 -74,6 -10,38 582 6,0 1,99 80,31 23,35 324,02 39,27 4,13 0,1 -1,90 -75,9 -10,38-72,9 675 -10,34 5,8 538 2,71 6,2 93,3 2 28,54 381,38 54,56 47,91 35,66 335,61 3,79 17,52 0,0 0,34 -1,84 0,0 -2,20 Helium-4-Konzentrationen typisch, die neben der erhöh- -74,6 -10,40 663 3,1 3,14 90,55 26,06 360,02 37,45 3,52 0,0 -1,96 ten Wassertemperatur auf die Zumischung von geother- H

malem Tiefengrundwasser aus dem tieferen Beckenun- 3 0,6 0,8 0,3 0,3 0,8 (TU) 8,3 ± 0,0 ± 15,0 ± 16,2 ± tergrund zurückzuführen sind (Schubert, 1996: 106; vgl. 20,01 ± Gruppe VI).

2 O

Jene geothermisch beeinflussten Wässer, die bereits dem (mg/l) Natrium-Hydrogenkarbonat-Chlorid-Typ zuzurechnen sind – also die Wässer, welche aufgrund einer Beimischung von Eh Formationswasser (Schubert, 1996: 43–47, 62) einen (mV) deutlich erhöhten Chloridgehalt aufweisen – werden von chubert

S (1996: 107–108) zur Gruppe VI zusammenge- pH fasst. Allen voran ist hier die Bohrung Bad Schallerbach 2 (SCHALL2) zu nennen, die aus den Rupel-Basissanden T das Thermalwasser fördert. Die Bohrungen Bad Schaller- (°C) bach 1 (SCHALL1, Gruppe V) und Bad Schallerbach 2 sind aufgrund ihres hohen Schüttungsvolumens von ca. 50 l/s von großer Bedeutung für die Thermalwasserzirkulation Aquifer in der oberösterreichischen Molassezone (Kapitel 1.1.3). Auch bei der Gruppe VI weisen die abgereicherten Deu- terium- und Sauerstoff-18-Werte auf eine Grundwasser- (m) Bohrung bildung während einer Kaltzeit, d.h. im Pleistozän hin. Die Tiefe der hohe Helium-4-Konzentration ist das Ergebnis einer lang andauernden Akkumulation von Krustenhelium aus dem Typ granitischen Basement. ­ nahme- elle, Jahr PRA3-91 A.Br. — PhosS 10,1 7,33 +44 0,2 MICH2-91 A.Br. 40 PhosS 10,1 7,33 +86 0,1 MEG4-91MEG4-95 A.Br. 37 A.Br. AtzbF 37 10,0 7,65 AtzbF -14 — — 0,1 — — — -73,3 -10,44 — — — — — — — — — — KEM3-91 A.Br. 26 AtzbF 10,0 7,34 -37 0,1 HR43-95 — — — 7,4 7,31 — — — -73,6 -10,84 289 2,0 0,5 39 10 119 19 2,2 28,0 — HR42-95 — — — 7,6 7,23 — — — -77,4 -11,03 322 2,2 0,47 45 11 142 23 2,4 23,5 — GAL1-91 A.Br. 29,5 AtzbF 10,3 7,43 +24 0,1 Probe st

25

2 2 2 log log log pco pco pco (atm) (atm) (atm) - - - 3 3 3 NO NO NO (mg/l) (mg/l) (mg/l) - - - Cl Cl Cl (mg/l) (mg/l) (mg/l) 2- 2- 2- 4 4 4 SO SO SO (mg/l) (mg/l) (mg/l) - - - 3 3 3 (mg/l) (mg/l) (mg/l) HCO HCO HCO 2+ 2+ 2+ Mg Mg Mg (mg/l) (mg/l) (mg/l) 2+ 2+ 2+ Ca Ca Ca (mg/l) (mg/l) (mg/l) + + + K K K (mg/l) (mg/l) (mg/l) + + + Na Na Na (mg/l) (mg/l) (mg/l) ) ) ) -1 -1 -1 Lf Lf Lf (µS∙cm (µS∙cm (µS∙cm 0 (‰) 0 (‰) 0 (‰) 18 18 18 δ δ δ Gruppe II Gruppe III Gruppe I, Teil 2 Gruppe I, Teil δD δD δD (‰) (‰) (‰) -72,5 -10,23 371 8,4 1,81 47,8 13,4 196,48 19,35 4,86 4,9 -1,89 -68,7 -10,18 650 5,6 2,11 91,2 28 353,92 56,98 3,66 0,0 -1,86 -71,8 -9,9 — — — — — — 26,9 4,76 5,24 — -71,8 -9,9 — — — — — — 19,77 1,73 1,24 — -73,8 -10,16-70,4 838 -9,91 71,1 867 5,04 70,0 90,25 5,89 22,8 94,67 568,1 28,03 1,34 577,25 25,37 2,91 3,33 0,0 0,0 -2,58 -1,41 -72,9 -10,32 2250 28,8 7,64 338,00 172,50 362,46 1246,62 23,45 0,1 -4,41 H H H 3 3 3 0,4 0,7 0,2 0,2 0,4 0,4 (TU) (TU) (TU) 1,97 6,5 ± 1,7 ± 1,4 ± 1,3 ± 14,7 ± 0,96 ± 27,2 ±

2 2 2 O O O 2,5 1,0 (mg/l) (mg/l) (mg/l) 1 1 —— Eh Eh Eh (mV) (mV) (mV) 2 pH pH pH T T T (°C) (°C) (°C) Aquifer Aquifer Aquifer — LinzS 11,3 9,50 — ÄSchl 11,9 7,09 +104 40 ÄSchl 10,0 — — — — -69,5 -9,62 — 15,0 3,15 112 26,88 457,7 32,02 5,36 7,9 — 60 ÄSchl 10,5 7,17 +216 (m) (m) (m) Bohrung Bohrung Bohrung Tiefe der Tiefe der Tiefe der Br. Br. Br. Br. Typ Typ Typ Qu. — Krist — — — — — -73,3 -10,44 660 6,6 1,56 95,47 25,51 330,73 29,86 18,47 44,3 — ­ nahme- ­ nahme- ­ nahme- elle, Jahr elle, Jahr elle, Jahr st Probe PRAH.II-95 PRA11-95 A.Br. — LinzS 11,3 6,67 — — — -72,2 -10,31 — 7,0 1,53 46,1 12,9 183,67 21,57 6,73 7,4 -1,38 WALL5-92 PRA11-91 A.Br. — LinzS 11,4 6,61 +200 0,1 WAI3-95 A.Br. 35 PhosS 9,8 — +128 0,0 — -71,4 -10,12 639 5,5 1,44 89,83 26,70 349,03 56,58 4,11 0,0 — PRA8-95 A.Br. 38 LinzS 11,7 6,52 +270 0,1 — -72,5 -10,30 322 7,1 1,63 39,66 11,25 149,5 27,6 5,84 5,7 -1,15 WALL3-81/92 — — — 10,0 7,25 — — — -71,5 -10,00 994 68,6 7,02 62,48 28,24 499,14 2,43 10,21 0,0 -1,61 WAI3-91 A.Br. 35 PhosS 9,7 7,32 +68 0,1 PRA8-89 A.Br. 38 LinzS — — — — WALL1-81/92 — — — 10,0 7,30 — — — -73,4 -10,20 848 39,8 3,4 87,05 23,54 468,97 1,88 4,29 0,0 -1,68 STM8-91 Probe st UNTERL.Q.-95 PRA2-89 — 10 LinzS — — — — STM3-91 Probe st

26

2 2 log log pco pco (atm) (atm) - - 3 3 NO NO (mg/l) (mg/l) - - Cl Cl (mg/l) (mg/l) 2- 2- 4 4 SO SO (mg/l) (mg/l) - - 3 3 (mg/l) (mg/l) HCO HCO 2+ 2+ Mg Mg (mg/l) (mg/l) 2+ 2+ Ca Ca (mg/l) (mg/l) + + K K 1,87 15,08 2,53 267,3 3,4 2,7 0,0 -2,26 (mg/l) (mg/l) + + Na Na (mg/l) (mg/l) ) ) -1 -1 Lf Lf (µS∙cm (µS∙cm 0 (‰) 0 (‰) 18 18 δ δ Gruppe IV Gruppe V, Teil 1 Teil Gruppe V, δD δD (‰) (‰) -86,2 -12,27 360 20,8 1,59 30,59 16,34 205,64 23,06 0,28 0,0 — -89,9 -12,27 302 31,3 2,39 20,18 8,32 175,13 13,85 0,4 0,1 — -91,8 -12,90 330 35,9 4,81 19,52 8,7 177,57 25,73 0,29 0,0 — -86,6 -11,97 439 110,0 0,91 2,78 0,50 281,29 7,73 7,50 0,0 -3,12 -83,8 -11,70 447 31,4 4,94 37,27 21,05 253,84 26,66 0,58 23,7 -2,58 -85,3 -11,95 457 103,0 1,58 5,72 1,02 282,52 7,86 6,71 0,0 -3,04 -86,0 -11,99 414 40,6 2,56 26,41 13,87 233,1 23,64 1,77 0,0 -2,73 -85,8 -11,84 450 105,5 0,8 7,3 0,88 281,91 7,78 7,97 0,0 -2,85 H H 3 3 0,3 0,3 0,4 0,3 (TU) (TU) 1,47 1,32 1,37 1,17 0,0 ± 0,0 ± 0,6 ± 0,0 ± 0,0 ± 0,0 ± 1,0 ± 0,0 ±

2 2 O O 0,4 (mg/l) (mg/l) 1 Eh Eh (mV) (mV) pH pH T T 9,8 7,919,2 +43 — 0,1 +94 0,0 — -84,2 -11,66 424 25,3 2,44 34,43 19,72 241,64 29,6 0,91 0,0 -2,58 (°C) (°C) 2 2 AtzbF AtzbF KletzF/ KletzF/ Aquifer Aquifer (m) (m) 114,7 LinzS 17,6 8,32 -114 0,1 Bohrung Bohrung Tiefe der Tiefe der Typ Typ ­ ahme- ­ nahme- elle, Jahr elle, Jahr st Probe STG3-91 A.Br. 42 WEI34-95 A.Br. 96,5 AtzbF 11,5 — +11 0,0 ROT9-95 A.Br. 191 AtzbF 11,6 — +35 0,1 FRA4-82/92 — — — 11,0 7,62 — — — -80,2 -11,12 429 81,0 WEI32-95 A.Br. 110 AtzbF 11,6 — +80 0,0 — -80,7 -11,51 447 12,4 1,21 48,93 21,97 261,17 30,45 0,33 0,0 — HOF16-95 A.Br. 176 AtzbF 12,3 — +61 0,0 FRA3-91 A.Br. 95 LinzS 12,1 8,50 -154 0,1 FRA3-95 A.Br. 95/81,6 LinzS 11,7 8,64 -354 0,0 — -86,4 -12,17 475 109,0 1,42 2,45 0,50 283,74 7,31 7,03 0,0 -3,12 FRA5-95 A.Br. STG3-95 A.Br. 42 FRA2-81/92 — — — 13,7 8,28 — — — -84,4 -11,74 435 108,0 1,1 0,27 1,28 270,9 3,7 3 0,0 -3,22 GRIES3-91 A.Br. 36 KletzF 10,1 8,02 -14 0,1 FRA1-91 A.Br. 80 LinzS 10,0 8,23 +187 Proben st

27

2 2 log log pco pco (atm) (atm) - - 3 3 (1996: 7, 37, 37, (1996: 7, NO NO (mg/l) (mg/l) ubert h c S - - Cl Cl (mg/l) (mg/l) 2- 2- 4 4 SO SO (mg/l) (mg/l) - - 3 3 (mg/l) (mg/l) HCO HCO 2+ 2+ Mg Mg (mg/l) (mg/l) 2+ 2+ Ca Ca (mg/l) (mg/l) + + K K (mg/l) (mg/l) + + Na Na (mg/l) (mg/l) (1993: 43) wiedergegebenen pH-Wert 6,30 ab. pH-Wert (1993: 43) wiedergegebenen ) ) ötl -1 -1 & Z Lf Lf (µS∙cm (µS∙cm g e r attin G 0 (‰) 0 (‰) 18 18 δ δ Gruppe VI Gruppe V, Teil 2 Teil Gruppe V, δD δD (‰) (‰) -86,6 -12,05 393 84,4 1,81 12,10 2,60 262,39 6,14 1,55 0,0 -2,82 -80,7 -11,30 468 83,1 1,65 16,07 4,12 268,49 20,05 2,91 0,1 -2,32 -80,4 -11,17 598 136,0 2,5 2,76 0,68 317,91 6,69 30,40 0,0 -3,03 -70,6 -9,3 — — — — — — 6,14 324 0 — -75,0 -10,38 1581 356,0 8,76 11,9 7,5 793,26 0 135,92 12,9 -2,10 -84,6 -11,78 474 107,5 1,45 4,86 1,03 286,69 7,03 8,06 0,0 -3,11 H H 3 3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 (TU) (TU) 1,17 0,0 ± 0,0 ± 0,0 ± 0,0 ± 0,0 ± 1,0 ±

2 2 O O 0,6 (mg/l) (mg/l) 1 Eh Eh (mV) (mV) pH pH T T (°C) (°C) 11,5 7,68 +125 0,1 Krist Aquifer Aquifer ÄSchl / (m) (m) 14 ? ÄSchl — — — — — -72,6 -10,07 — 100,5 5,45 63,1 16,35 529,7 2,10 6,93 — — 43,5 ÄSchl 10,0 7,90 +106 Bohrung Bohrung Tiefe der Tiefe der — — LinzS — — — 0,1 Br. Br. Typ Typ ­ nahme- ­ nahme- elle, Jahr elle, Jahr Kein freier artesischer Überlauf, daher keine idealen Messbedingungen für den Eh-Wert. Überlauf, daher keine artesischer freier Kein weicht stark vom in angegebene pH-Wert Der für die Gruppe II, PRAH.II (Quelle II Bad Weinberg) st Probe WALL4-92 STM6-95 A.Br. 110 LinzS 16,8 — -62 0,1 — -86,3 -12,12 403 83,8 1,64 11,19 2,45 261,17 6,75 1,77 0,7 -2,82 STM6-91 A.Br. 110 LinzS 17,3 8,20 -146 0,1 STM5-95 A.Br. 100-105 LinzS 12,7 — -63 0,0 — -83,1 -11,75 429 98,6 1,89 4,42 1,21 282,52 3,59 2,02 0,0 — STEINH.Q.-95 Qu. — SCHALL1-95 A.TB 460 LinzS 34,6 — -124 0,0 — -79,3 -11,26 544 140,0 1,4 2,39 0,61 321,58 7,21 28,91 0,0 -3,03 SCHALL3-91 SCHALL1-91 A.TB 460 LinzS 36,1 8,60 -192 0,1 SCHALL2-95 A.TB 715 RupelB 37,5 — -167 0,0 — -81,8 -11,59 866 206,1 1,29 1,02 0,24 378,93 8,42 92,74 0,0 -3,21 SCH1-95 A.Br. 186 LinzS 20,8 8,65 -392 0,1 — -84,3 -11,89 470 104,0 1,51 5,46 1,62 289,23 5,66 7,54 0,0 -3,11 st Probe SCH1-91 A.Br. 186 LinzS 20,1 8,54 -182 0,1 Gallspach Th.-95 1 2 - Tiefengrund teilweisesich es handelt III bis I Gruppen der um ebenfalls Wässern den Bei Tiefengrundwässer. echte sind VI bis IV Gruppen der Wässer Die entnehmen. zu 7 Abbildung LageDie ist Probenahmepunkte der 70). 68, 51, Qu. = Quelle. = Brunnen; Br. Tiefbohrung; A.TB = artesische artesischer Brunnen; A.Br.= Typs: Abkürzungen des zeigen. Tritiumwerte wie die geringen Arbeit, wässer im Sinne der vorliegenden Tab. 4. Tab. RupelB = Rupel-Basisande) LinzS = Linzer Sande; Älterer Schlier; Deuterium und Sauerstoff-18) an Grundwässern des Kiscellium Egerium (ÄSchl = und Labormessungen sowie Isotopenanalysen (Tritium, Hydrochemische Feld- PhosS = Phosphoritsande) sowie des Kristallins der Böhmischen Masse (= Krist) im Molassebecken westlich Linz nach KletzF = Kletzenmarkt-Formation; Atzbach-Formation; und der Innviertel-Gruppe (AtzbF =

28 1.1.3 Zur Hydrodynamik der Tiefengrundwässer im Gruppe II Inn- und Hausruckviertel

Probenahmestelle, Jahr l4C (% modern) δ 13C ‰ PDB Die Potenziale der gespannten bzw. artesisch gespann- PRA11-95 74,56 ± 0,4 -18,61 ten Tiefengrundwässer in der Innviertel-Gruppe (Ottnan- gium) zwischen Hausruck und Inn lassen nach Goldbrun- ner (1988: 20) ein deutliches NW-gerichtetes Gefälle der Grundwasser-Druckfläche erkennen. Als Einzugsgebiet für Gruppe IV diese Wässer nimmt Goldbrunner den Hausruck und den Kobernaußerwald an, wobei die Innviertel-Gruppe teilwei- l4 13 Probenahmestelle, Jahr C (% modern) δ C ‰ PDB se auch direkt aus den Schotten der Oberen Süßwasser- molasse (Pannonium) angeströmt wird, da im „Bereich des HOF16-95 0,47 ± 0,2 -11,75 Einzugsgebietes […] in einzelnen Bereichen die Grobklas- ROT9-95 0,65 ± 0,2 -7,74 tika der Oberen Süßwassermolasse die permeablen Ho- rizonte der Mehrnbacher Sande [überlagern], so daß ein direkter hydraulischer Kontakt gegeben ist.“ Die Vorflut dieser Tiefengrundwässer bildet der Inn, wobei das Poten- Gruppe V zialminimum im Raum Braunau zu liegen kommt.

Probenahmestelle, Jahr l4C (% modern) δ 13C ‰ PDB Im Raum Hofkirchen–Weibern–Rottenbach erwartet Schu- bert (1996: 101–103) für die artesisch gespannten Tiefen- FRA5-95 19,05 ± 0,2 -16,04 grundwässer der Atzbach-Formation, dass deren Neubil- dung ebenfalls im Bereich des Hausruck-Höhenrückens SCHALL1-95 24,01 ± 0,2 -15,12 stattfindet, während er für die Tiefengrundwässer in der Kletzenmarkt-Formation bei Grieskirchen ein näher gele- STM6-95 19,83 ± 0,2 -15,05 genes Einzugsgebiet annimmt. Die Vorflut für die genann- ten Tiefengrundwässer bilden die Trattnach und ihre Zu- bringer. Gruppe VI Im Raum Bad Schallerbach mischt sich nach Schubert (1996: 105–119) das am Beckenrand erneuerte Tiefen- Probenahmestelle, Jahr l4C (% modern) δ 13C ‰ PDB grundwasser der Linzer Sande über die Rupel-Basissande SCHALL2-95 11,81 ± 0,2 -12,13 mit dem aus dem tiefen Beckenuntergrund aufsteigenden Thermalgrundwasser der Malmkarbonate des autoch­ Tab. 5. thonen Mesozoikums (Abb. 8–10). Er erwartet, dass der Kohlenstoff-14- und Kohlenstoff-13-Werte von Grundwässern im Molassebe- zur Donau abströmende, geothermisch beeinflusste Tie- cken westlich Linz nach Schubert (1996: 51). Die Lage der Probenahmestellen ist Abbildung 7 zu entnehmen. Bei den auf Kohlenstoff-14 analysierten Wässern fengrundwasserstrom insgesamt etwa 390 l/s ausmacht, der Gruppen IV bis VI handelt es sich aufgrund des geringen Tritiumgehalts um wobei der Anteil des höher mineralisierten Thermalgrund- Tiefengrundwässer (Tab. 4); diese Wässer weisen auch die niedrigeren Kohlen- wassers aus den Karbonaten des Beckenuntergrundes auf stoff-14-Werte auf. etwa 20 bis 40 l/s geschätzt wird.

29 Abb. 8. Grundwasserdruckfläche des niederbayerisch-oberösterreichischen Thermalwasseraquifers nach Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft (1999: Anlage 5). Der aus dem Sauwald über die „tertiären“ Sande und die Auflockerungszone des Kristallins zufließende Randzustrom mischt sich mit dem aus den Malmkarbona- ten (siehe Auskeillinie des Malm) kommenden Thermalwasser. Das Discharge-Gebiet dieser Grundwässer befindet sich im Eferdinger Becken; Schubert (1996: 105– 119) nimmt einen Randabstrom von 390 l/s an, wobei der Anteil des aus dem Malmaquifer stammenden Thermalwassers 20 bis 40 l/s beträgt. Bayerisches Landes- amt für Wasserwirtschaft (1999: 14) modellierte einen Randabstrom von 490 l/s.

1.2 Gallneukirchner Becken Spendlingwimmer (2002) untersuchte dieses Tiefengrund- wasser im Raum Lungitz, wobei die Erkundungsbohrung Das Gallneukirchner Becken ist eine etwa 15 km lange und Schörgendorf 2 im Mittelpunkt des Interesses stand. Diese 7 km breite Randbucht der oberösterreichischen Molasse- erreichte eine Endteufe von 164 m, die Filterstrecke lag da- zone, die vom Machland bei Schwertberg ausgehend nach bei zwischen 70 und 129 m unter GOK (Spendlingwimmer Nordwesten bis in die Gegend von Gallneukirchen und Un- (2002: 6). Der Tritiumgehalt dieses Wassers lag bei allen terweitersdorf asymmetrisch (im Süden ist eine markan- vier Analysen unter 0,2 TU (Spendlingwimmer (2002: 23). te Abschiebung ausgebildet) in das Kristallin der Böhmi- Tabelle 6 gibt eine ausgewählte hydrochemische Analyse schen Masse eingesenkt ist. Über dem basalen Pielacher der Bohrung Schörgendorf 2 wieder. Aufgrund des Bohrer- Tegel (Tab. 1) folgen Linzer Sande, die den Hauptaquifer gebnisses nimmt Spendlingwimmer (2002: 3) für das Tie- des Beckens bilden. Die Linzer Sande werden wiederum fengrundwasser im Raum Lungitz eine nachhaltige Ergie- von einer Deckschicht aus Älterem Schlier überlagert. Im bigkeit von ca. 30 l/s an. nordwestlichen Beckenbereich wird das Grundwasser der Linzer Sande bereits seit den 1960er Jahren von den Was- 1.3 Klamer Becken serversorgungsanlagen der Gemeinden Gallneukirchen und Engerwitzdorf genutzt. Das Wasser dieser Brunnen Das Klamer Becken ist eine westlich Grein gelegene, etwa ist vergleichsweise weich und jung, die mittlere Verweil- 6 km lange und bis zu 3,5 km breite, NW–SE gerichtete, mit zeit beträgt maximal 15 Jahre. Im zentralen Teil des Haupt­ „tertiären“ Sedimenten gefüllte Eintiefung im Kristallin der aquifers hingegen sind die zum Teil artesisch gespannten Böhmischen Masse. Hitzenberger & Lahodynsky (1996) Wässer deutlich härter und älter, die mittlere Verweilzeit beschreiben für das Klamer Becken ähnliche geologische liegt hier über 50 Jahre und es kann von Tiefengrundwas- Verhältnisse wie sie auch im Gallneukirchner Becken ge- ser gesprochen werden (Spendlingwimmer, 1997: 11–13). geben sind: Über dem Kristallin folgt zuerst Pielacher Te-

30 Abb. 9. Geologischer Längsschnitt durch den Thermalgrundwasserkörper in der niederbayerisch-oberösterreichischen Molassezone, verändert nach Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft (1999: 9). Die Lage des österreichischen Anteils des Profils ist in Abbildung 8 dargestellt. Im Raum Bad Schallerbach mischt sich das aufstei- gende Thermalwasser mit dem Tiefengrundwasser in den Linzer Sanden.

Abb. 10. Geologischer Schnitt im Raum Wels–Fraham, verändert nach Schubert (1996: 12). Die erhöhten Grundwassertemperaturen in Scharten und Fraham sind das Resul- tat der Mischung des aus dem tiefen Beckenuntergrund aufsteigenden Thermalgrundwassers mit dem vom Beckenrand her alimentierten Tiefengrundwasser in den Linzer Sanden. Die Lage des Profils ist in Abbildung 8 dargestellt.

31 gel, dann Linzer Sande und darüber Älterer Schlier. Glat- Schörgendorf 2 zel (1995: 5) gibt für die Linzer Sande des Klamer Beckens

Datum der Probenahme 17.09.2001 einen auf Pumpversuchsdaten basierenden kf‑Wert von 10-5 m/s an. Das Wasser enthält nach Glatzel (1995: 6) Tenperatur (°C) — 0,6 ± 0,5 TU bis 1,2 ± 0,5 TU Tritium und weist eine Ge- pH-Wert — samthärte von 6,2 bis 19,6 °dH auf (Tab. 7). Ziel dieser Un- tersuchungen war es, für die Grundwässer des Klamer Be- Natrium (mg/l) 76 ckens ein Schongebiet einzurichten.

Kalium (mg/l) 2,5 1.4 Bereich St. Florian–Steyr–Sierning Calcium (mg/l) 32 Leopold (1998) untersuchte im Rahmen seiner Diplom- Magnesium (mg/l) 11 arbeit Grundwässer der östlichen Traun-Enns-Platte. Er Eisen (mg/l) <0,05 konnte nachweisen, dass auch hier im Schlier Grundwas- serhorizonte ausgebildet sind, die er aufgrund ihres gerin- Mangan (mg/l) 0,17 gen Tritiumgehaltes und ihres Lösungsinhaltes als Tiefen- grundwasser bewertete (Tab. 8). Leopold (1998: 102–105) Ammonium (mg/l) — nimmt an, dass die tonreicheren Lagen des Schliers als Hydrogenkarbonat (mg/l) 397 Deckschicht fungieren, währen sich das Grundwasser in den im Schlier eingeschalteten Sandlagen horizontal und Sulfat (mg/l) 8,2 über Klüfte vertikal bewegt. Als Beleg dafür, dass die im Schlier auftretenden gespannten Grundwasserhorizonte Nitrat (mg/l) 0,3 wasserwirtschaftlich von Bedeutung sein können, führt er Chlorid (mg/l) 1,6 das Pumpversuchsergebnis zum Brunnen B 22/6 an. Die- ser ist 60 m tief. Das erste gespannte Grundwasser wurde Fluorid (mg/l) 1,6 hier in 40 m Tiefe angefahren. Bei einer konstanten Ent- Gesamthärte (°DH) 7,0 nahme von 1,5 l/s betrug die Absenkung lediglich etwa 2,7 m (Leopold, 1998: 106–107). Karbonathärte (°DH) 18,2 Tab. 7. Tab. 6. Isotopenhydrologische und hydrochemische Analyse von Grundwassersonden Hydrochemische Analyse zur Grundwassersonde Schörgendorf 2 nach Spend- im Klamer Becken nach Glatzel (1995: 6, Beilagen). Die Teufenangabe erfolgte lingwimmer (2002: 18). nach Hitzenberger & Lahodynsky (1996: 12).

B1 B2 B3 B4

Endteufe (m unter GOK) 104 m 51 m 60 m 70 m

Datum der Isotopenbeprobung 24.08.1994 31.08.1994 31.08.1994 15.08.1994

Tritium (TU) 1,2 ± 0,5 0,6 ± 0,5 1,1 ± 0,6 1,0 ± 0,5

Sauerstoff-18 (‰ δ180) -10,53 -10,60 -10,63 -9,97

Datum der chemischen Beprobung 24.08.1994 31.08.1994 15.09.1994 31.08.1994

Temperatur (°C) 10,0 — 10,0 —

pH-Wert 7,00 6,65 6,90 7,00

Elektrische Leitfähigkeit (µS/cm bei 25 °C) 434 383 682 256

Gesamthärte (°DH) 10,4 7,6 19,6 6,2

Karbonathärte (°DH) 10,0 4,6 18,6 5,8

Ammonium (mg/l) 0,28 0,50 0,38 0,12

Eisen (mg/l) 0,13 0,070 2,52 0,76

Mangan (mg/l) 0,092 < 0,02 0,070 0,34

Nitrat (mg/l) < 1,0 < 1,0 < 1,0 < 1.0

Chlorid (mg/l) 8,0 1,7 4,6 1,5

Sulfat (mg/l) 46,5 98,0 28,0 25,5

Magnesium (mg/l) 12,9 — — —

32 1.5 Horner Becken te innerhalb der Formation erfasst werden. Der kristalline Untergrund wird bei keinem der drei Brunnen erreicht. Es Das in das Kristallin des Waldviertels eingesenkte Horner darf aufgrund der mächtigen Überlagerung und dem ho- Becken erstreckt sich zwischen St. Marein und Breiteneich hen Pelitanteil der St. Marein-Freischling-Formation ange- in West–Ost-Richtung über eine Länge von ca. 20 km und nommen werden, dass es sich zumindest in den tieferen eine Breite von etwa 3 km. Bei Breiteneich schwenkt die Horizonten um Tiefengrundwasser handelt, wenngleich Längsachse des Beckens in die Nord–Süd-Richtung um. Isotopenanalysen nicht bekannt sind. Zwischen Breiteneich und Freischling im Süden beträgt die Länge des Beckens etwa 15 km, die Breite im Durchschnitt 1974 bis 1979 wurde im Horner Becken eine wasserwirt- ca. 3 km. Das Horner Becken ist vor allem mit Sedimenten schaftliche Studie durchgeführt, deren Hauptbestand- der St. Marein-Freischling-Formation (Kiscellium bis unte- teil die Niederbringung von vier Tiefbohrungen war (Frau- res Eggenburgium) verfüllt. Diese fluviatilen, untergeordnet enhofen 1, Breiteneich 1, Mold 1 und Mörtersdorf 1; alle auch limnischen Sedimente bestehen aus feldspat- und vier erreichten den kristallinen Untergrund). Die geologi- pelitreichen Grobsanden, Kiesen und Schluffen (Schna- sche Bearbeitung erfolgte dabei laut Berger (1980: 1, 9, bel et al., 2002a, b: 28). Aus der St. Marein-Freischling-­ 10) im Rahmen einer Dissertation durch Herndler (1979). Formation beziehen einige Brunnen von kommunalen Was- Nach Berger (1980: 4) erreicht im West-Ost-Ast des Be- serversorgungen ihr Wasser, von denen in der Aufzählung ckens die Beckenfüllung bei Frauenhofen mit rund 100 m von Schubert (1998: 52) der Brunnen Mörtersdorf (End- die größte Mächtigkeit, im Nord-Süd-Ast wird die größte teufe 175,0 m unter GOK), der Brunnen Frauenhofen (End- Mächtigkeit im Raum Mörtersdorf mit beinahe 200 m er- teufe 75,1 m unter GOK) und der Brunnen 3 – Kotzendorf reicht. An der Beckenbasis besteht die „Fossilleere Se- der WVA Gars (Endteufe 57,5 m unter GOK) die tiefsten rie“, darunter ist die St. Marein-Freischling-Formation zu sind. Der Brunnen Mörtersdorf erschließt das Wasser mit verstehen, „aus groben Schüttungen wie Blockwerk und einer Filterstrecke zwischen 65,0 und 85,0 m, 101,0 und Schotter“. Ansonsten handelt es sich bei dieser Formation 135,0 m sowie 151,0 und 171,0 m unter GOK, der Brun- um eine „Wechsellagerung von Tonen, Schluffen, Sanden, nen Frauenhofen zwischen 56,9 und 63,9 m sowie 68,9 und in geringerem Ausmaß Schotter […], wobei generell und 70,9 m unter GOK und der Brunnen 3 – Kotzendorf im ehemaligen Strandbereich, das ist hauptsächlich an der zwischen 26,0 und 38,0 m sowie 44,0 und 54,0 m un- jetzigen Ost- bzw. Nordberandung des Beckens, gröbere, ter GOK, wobei jeweils sand- bzw. kiesreichere Abschnit- gegen die Beckenmitte jedoch feinere Materialien zur Ab-

B 9/5 B 9/6 B 18/11 B 19/6 B 22/6

Endteufe (m unter GOK) 9,4 33,0 120,0 35,0 60,0

3 18 Datum der Isotopen­ H, O: 22.04.1998, 21.04.1998 21.04.1998 20.04.1998 21.04.1998 beprobung 13C, 14C: 04.06.1997 Tritium (TU) 0,5 0,5 0,8 0,3 0,0

Sauerstoff-18 (‰ δ180) -9,62 -9,62 -9,98 -9,85 -10,38

Kohlenstoff-13 (‰) -14,03 -13,84 -11,31 -13,73 -10,14

Kohlenstoff-14 (%modern) 66,61 53,85 30,13 43,03 33,03 Datum der chemischen Beprobung 22.04.1998 21.04.1998 21.04.1998 20.04.1998 21.04.1998 Temperatur (°C) 9,8 10,7 10,7 10,3 10,2

pH-Wert 7,39 7,53 7,84 7,68 7,85 Elektrische Leitfähigkeit (µS/ cm bei 25 °C) 619 753 444 600 414 Gesamthärte (°DH) 20,0 17,8 13,2 19,0 13,4

Karbonathärte (°DH) 18,8 23,4 13,8 17,8 12,2

Ammonium (mg/l) 0,7 3,0 1,8 0,3 0,8

Eisen (mg/l) 0,70 0,50 0,15 0,70 0,40

Mangan (mg/l) 0,03 0,03 0,00 0,05 0,00

Nitrat (mg/l) 0 0 0 0 0

Chlorid (mg/l) 6,0 9,0 6,0 6,0 6,0

O2 (mg/l) 3 2,2 2,1 3,8 2,3

Tab. 8. Isotopenhydrologische und hydrochemische Analyse von Grundwässern im Schlier der östlichen Traun-Enns-Platte nach Leopold (1998: Tab. 3.3, 3.4).

33 lagerung gelangten.“ (Berger, 1980: 7). Der überwiegen- Sowohl sämtliche Proben des tiefen Grundwasserhorizon- de Teil der Beckenfüllung ist nach Berger (1980: 10–20) tes, als auch die Proben aus den beckenrandfernen Son- als Nichtleiter anzusehen, während die leitenden sandigen den des mittleren Horizontes enthalten nur sehr geringe Abschnitte volumsmäßig stark zurücktreten. Trotzdem sei Tritium-Konzentrationen und sind daher als Tiefengrund- das Gesamtvolumen der speicherfähigen Sandkomplexe wässer zu bezeichnen (Tab. 9). Die Übergänge zu jüngeren bzw. Sandschichten mit 150 bis 200 Mio. m3 einzuschät- Wässern am Beckenrand sind fließend – in den randlichen zen. Der Großteil dieser komme zwar tiefer als die tiefste Bereichen des Beckens findet offenbar die Grundwasser- Stelle der Kristallinumrahmung (Stauer) zu liegen und bein- neubildung über die hier ausbeißenden Sande bzw. Sand- halte daher „fossiles Wasser“, dieses könne jedoch soweit steine der Burgschleinitz- und Zogelsdorf-Formation statt. durch eine Entnahme aktiviert werden, dass „ohne Über- beanspruchung des Beckens etwa 200 bis 250 l/s ent- Von allen drei Brunnen der beiden Brunnenfelder im nehmbar sind.“ Bezüglich der Wasserqualität gibt Berger Teichgraben, welche im wesentlichen Wasser des mitt- (1980: 20) an, dass in den meisten Fällen der Eisen- und leren Grundwasserhorizontes (Zogelsdorf-Formation) er- Mangangehalt über der Toleranzgrenze liegt, da vor allem schließen, liegen auch Kohlenstoff-14-Bestimmungen vor der „Totwasseranteil“ praktisch sauerstofffrei ist. (Tab. 9). Unter der Annahme einer Ausgangskonzentration C0w von 64 % modern – dieser Wert konnte für das Hasel- parzbründl, das ist eine Überlaufquelle im Einzugsgebiet der Brunnen, unter Berücksichtigung seines Lösungsge- 1.6 Obermarkersdorfer Becken haltes plausibel ermittelt werden und entspricht jenem

C0w, der aus den Kohlenstoff-13-Gehalten und auch aus Das Obermarkersdorfer Becken, eine neogene Rand- dem Lösungsinhalt der Brunnenwässer abzuleiten war – bucht der Molassezone bei Pulkau, erstreckt sich von Pul- lassen sich für die Brunnenfelder Kohlenstoff-14-Alter zwi- kau ausgehend 7 km nach Nordosten auf das Kristallin schen etwa 500 und 1.600 Jahren ableiten (Schubert, der Böhmischen Masse. Seine Breite beträgt etwa 3,5 km 2000: 18–20). (Abb. 11), die Sedimentmächtigkeit erreicht 750 m südöst- lich von Obermarkersdorf etwa 110 m (Seiberl & Supper, Innerhalb der Zellerndorf-Formation konnte durch die Son- 1998: 41). Über dem kristallinen Grundgebirge folgen San- den 1s, 2s und 5s in einzelnen Sandlagen ebenfalls Wasser de der Burgschleinitz-Formation und Kalksandsteine der erschlossen werden, wenngleich die Ergiebigkeit dieser Zogelsdorf-Formation. Diese im Eggenburgium abgelager- sehr gering war (seichter Horizont = s). Offenbar werden ten Sedimente stellen die wesentlichen Grundwasserleiter diese Sandlagen vor allem durch Zuflüsse aus dem mitt- im Obermarkersdorfer Becken dar. Darüber folgen Pelite leren Grundwasserhorizont gespeist, was die ähnliche Be- der Zellerndorf-Formation (oberes Eggenburgium und Ott- schaffenheit des jeweils direkt darunter erschlossenen Ho- nangium), die zumeist als Deckschicht fungieren (Schu- rizonts nahe legt. In derartige Leckagen findet auch der bert et al., 1999). Großteil des Teichgrabenbaches seinen Ursprung. Zumin- dest bei den Abflussmessungen in den Jahren 1998 und Im Rahmen des Projekts „Geogenes Naturraumpotential 1999 konnte beobachtet werden, dass diese Grundwas- Horn–Hollabrunn“ der Geologischen Bundesanstalt konnte seraustritte den Hauptabfluss dieses Baches ausmachen, die Beschaffenheit von Grundwässern des Obermarkers- wobei sie vorwiegend nur zur kalten Jahreszeit aktiv waren dorfer Beckens näher untersucht werden (Schubert, 1999, (Abb. 12). 2000; Schubert et al., 1999; Papesch et al., 1999). Im Süden des Obermarkersdorfer Beckens, im Teichgraben, Der tiefe und mittlere Grundwasserhorizont des Teich- befinden sich die Brunnenfelder Pulkau I und II der EVN grabens lassen sich auch im Chemismus gut unterschei- Wasser, die ihr Wasser im Wesentlichen aus der Zogels- den. Während der tiefe Horizont mehr Natrium führt als dorf-Formation fördern. In den 1990er Jahren wurden um der mittlere, zeichnet sich der mittlere durch einen mit zu- diese Brunnenfelder Sonden abgeteuft. Demnach sind im nehmendem Gesamtlösungsinhalt steigenden Sulfatgehalt Bereich des Teichgrabens die neogenen Sedimente insge- aus. Der seichte Horizont entspricht chemisch dem mitt- samt etwa 50 m mächtig. Über dem Kristallin liegen 20 m leren. Der Trend beim Sulfat beim mittleren und seichten Burgschleinitz-Formation und eine ebenso mächtige Zo- Stockwerk setzt sich bei den Grundwasseraustritten im gelsdorf-Formation, gefolgt von ca. 10 m Peliten der Zel- Teichgraben fort (Abb. 13, 14). lerndorf-Formation. An der Basis der Zogelsdorf-Formation sind in der Kernbohrung Sonde 1 zwei aufeinanderfolgen- Bei Dietmannsdorf konnte ein ungenutzter, artesisch frei de Tonlagen (Tuffe) eingeschaltet, was im Teichgraben of- überlaufender Brunnen beprobt werden (siehe Brunnen fenbar zur Ausbildung von zwei hydraulisch weitgehend Dietmannsdorf bzw. BD in Tabelle 9 und Abbildung 11). getrennten, artesisch gespannten Grundwasserhorizonten Die chemische Zusammensetzung dieses Wassers ent- führt (Schubert et al., 1999: 283–286). spricht chemisch und isotopenhydrologisch dem Wasser des tiefen Grundwasserhorizontes im Teichgraben. Ver- Der untere (tiefe = t) dieser beiden Horizonte führt in den mutlich erstreckt sich der tiefe Grundwasserhorizont auch Sonden 1t, 5t und 6t kaltzeitliches Tiefengrundwasser, auf den Raum außerhalb des Obermarkersdorfer Beckens. wie der niedere Sauerstoff-18-Wert zeigt. Nur für die be- ckenrandnahe Sonde 2t ist aufgrund des höheren Sau- In Tabelle 9 und Abbildung 11 sind auch einige Probe- erstoff-18-Gehaltes eine rezente Grundwasserneubil- nahmeorte repräsentiert, die oberflächennahes Grundwas- dung anzunehmen. Die Sauerstoff-18-Gehalte der Sonden ser führen. Dies soll dem Vergleich mit den Tiefengrund- und Brunnen in der Zogelsdorf-Formation (mittlerer Ho- wässern dieses Raumes dienen. Insbesondere sei auf den rizont = m) weisen hingegen stets Sauerstoff-18-Gehalte leicht erhöhten Fluoridgehalt – sowohl der Tiefengrund- auf, die einem rezenten Niederschlagswasser entsprechen. wässer und der oberflächennahen Wässer – hingewiesen.

34 Abb. 11. Übersichtskärtchen und Schnitt zum Obermarkersdorfer Becken. Die Kurzbezeichnungen der Messstellen werden in Tabelle 9 erläutert.

35 2+ - - 2- 3 14 18 Schütt. 2+ Mg + + HCO3 - - NO3 SO4 2 H 13 C δ O Probenahmestelle Datum (l/s) Temp. (°C) pH Ca (mg/l) (mg/l) Na (mg/l) K (mg/l) (mg/l) Cl (mg/l) F (mg/l) (mg/l) (mg/l) δ H (‰) (TU) δ C (‰) (% mod.) (‰)

Allerbründl (AB) 06.05.1998 — 9,0 7,35 72 63 15,5 1,55 388 18 0,69 27 103 — — — — -10,10

Alter Gemeindebrunnen (AG) 01.04.1999 — 8,8 6,86 47 17,6 31,5 11 131,8 22 0,1 41 96 — 19,7 ± 0,9 — — -10,85

Brunnen Dietmannsdorf (BD) 30.11.1998 0,1 9,0 7,43 130 58 160 6,1 398 32 0,41 5,2 520 — — — — -11,23

Brunnen Dietmannsdorf (BD) 29.01.1999 0,1 8,8 7,46 140 55 146 5,9 395 32 0,31 0,3 511 — 0,2 ± 0,1 — — —

Brunnen Lackinger (BL) 29.01.1999 — 5,2 7,28 159 72 60,8 0,1 515 75 0,425 140 177 — — — — —

Brunnen Lackinger (BL) 12.03.1999 — 4,9 — — — — ————————— — -10,44

Brunnenfeld Pulkau I, Brunnen 1 (B I/1) 27.06.1997 — — — — — — — — — — — — — 2,3 ± 0,2 -12,14 55,14 ± 0,54 —

Brunnenfeld Pulkau I, Brunnen 1 (B I/1) 06.05.1998 — 10,1 7,05 215 54 38 4,75 390,8 18,2 0,44 0,1 480 — — — — -10,38

Brunnenfeld Pulkau II, Brunnen 1 (B II/1) 21.02.1997 — — — — — — — — — — — — -77,8 0,9 ± 0,3 -13,42 60,20 ± 0,33 -10,77

Brunnenfeld Pulkau II, Brunnen 1 (B II/1) 06.05.1998 — 9,5 7,11 202 39 36 2,85 370,3 17,3 0,59 0,1 400 — — — — -10,71

Brunnenfeld Pulkau II, Brunnen 2 (B II/2) 21.02.1997 — — — — — — — — — — — — -77,3 1,5 ± 0,3 -12,36 52,05 ± 0,31 -10,60

Brunnenfeld Pulkau II, Brunnen 2 (B II/2) 06.05.1998 — 10,0 7,03 213 44 39 3,3 369,3 26 0,75 0,8 442 — — — — -10,58

Bründl mit Gnadenstuhl (BG) 30.11.1998 0,003 4,1 7,54 72 21 40 46 260,4 57 0,26 54 71 — — — — -10,49

Haselparzbründl (HB) 17.06.1999 0,04 10,7 7,16 170 38 32 2,1 356,4 37 0,318 70 242 — 13,1± 0,6 -12,10 71,67 -10,44

Heidbründl (HE) 31.05.1999 0,004 9,4 5,83 44 12,6 42 2,4 50,8 59 0,272 0,7 125 — — — — -10,30

Pulkaubründl (PB) 08.01.1999 0,3 8,8 — — — — ————————— — -10,51

Pulkaubründl (PB) 29.01.1999 0,3 8,7 7,44 110,2 34,8 18 2,4 315,6 63 0,46 55,5 64 — 15,6 ± 0,7 — — —

Sonde 1, seichter Horizont (S1-s) 22.06.1999 — 10,4 7,38 142 27,5 85 12 393,5 35 0,79 0,1 282 — 2,64 ± 0,4 — — -10,50

Sonde 1, mittlerer Horizont (S1-m) 22.06.1999 — 10,4 7,18 150 28 24,2 13,5 352,2 21,4 0,685 0,1 230 — 2,2 ± 0,4 — — -10,47

Sonde 1, tiefer Horizont (S1-t) 12.01.1999 — — — — — — — — — — — — — 0,2 ± 0,1 — — -12,13

Sonde 1, tiefer Horizont (S1-t) 12.03.1999 0,06 10,3 7,67 67 18,6 151 3,5 236 240 0,1 5,4 38 — — — — —

Sonde 2, seichter Horizont (S2-s) 22.06.1999 — 10,3 7,24 240 67,5 43 5,7 379,5 34,5 0,56 3,1 590 — 10,7 ± 0,6 — — -10,19

Sonde 2, mittlerer Horizont (S2-m) 22.06.1999 — 10,7 7,07 242 50 32 4,2 366,4 29 0,54 18,2 507 — 3,26 ± 0,4 — — -10,28

Sonde 2, tiefer Horizont (S2-t) 04.05.1999 — — — — — 210 380 1.120 6 — < 1 77 — 0,5 ± 0,1 — — -10,42

Sonde 3 (S3) 22.06.1999 — 10,6 7,2 149 24 22 3,1 334,2 20,5 0,605 0,1 210 — 8,78 ± 0,6 — — -10,60

Sonde 4, mittlerer Horizont (S4-m) 22.06.1999 — 11,3 7,08 195 49 36 33 433,2 55 0,6 96 285 — 11,5 ± 0,7 — — -10,51

Sonde 5, seichter Horizont (S5-s) 22.06.1999 — 11,3 7,35 124 32,5 33 5 401 10,5 0,39 0,1 170 — 0 — — -10,63

Sonde 5, mittlerer Horizont (S5-m) 22.06.1999 — 11,5 7,24 92,5 17,5 21,5 1,9 361,7 5,4 0,31 0,1 45 — 0 — — -10,76

Sonde 5, tiefer Horizont (S5-t) 07.04.1999 — — — — — 53,8 16,5 245 19 — < 1 34 — 0,1 ± 0,1 — — -12,24

Sonde 6, mittlerer Horizont (S6-m) 22.06.1999 — 10,7 7,15 132 27 23 6,5 370,5 20 0,385 0,1 160 — 0,12 ± 0,3 — — -10,42

Sonde 6, tiefer Horizont (S6-t) 14.04.1999 — — — — — 75,5 6 398 17 — < 1 43 — 0,1 ± 0,1 — — -11,30

Tab. 9. Chemie und Isotope zu Wässern im Umfeld des Obermarkersdorfer Beckens nach Schubert (2000). Die Abkürzungen entsprechen jenen im Text und in der Über- sichtskarte in Abbildung 11.

36 2+ - - 2- 3 14 18 Schütt. 2+ Mg + + HCO3 - - NO3 SO4 2 H 13 C δ O Probenahmestelle Datum (l/s) Temp. (°C) pH Ca (mg/l) (mg/l) Na (mg/l) K (mg/l) (mg/l) Cl (mg/l) F (mg/l) (mg/l) (mg/l) δ H (‰) (TU) δ C (‰) (% mod.) (‰)

Allerbründl (AB) 06.05.1998 — 9,0 7,35 72 63 15,5 1,55 388 18 0,69 27 103 — — — — -10,10

Alter Gemeindebrunnen (AG) 01.04.1999 — 8,8 6,86 47 17,6 31,5 11 131,8 22 0,1 41 96 — 19,7 ± 0,9 — — -10,85

Brunnen Dietmannsdorf (BD) 30.11.1998 0,1 9,0 7,43 130 58 160 6,1 398 32 0,41 5,2 520 — — — — -11,23

Brunnen Dietmannsdorf (BD) 29.01.1999 0,1 8,8 7,46 140 55 146 5,9 395 32 0,31 0,3 511 — 0,2 ± 0,1 — — —

Brunnen Lackinger (BL) 29.01.1999 — 5,2 7,28 159 72 60,8 0,1 515 75 0,425 140 177 — — — — —

Brunnen Lackinger (BL) 12.03.1999 — 4,9 — — — — ————————— — -10,44

Brunnenfeld Pulkau I, Brunnen 1 (B I/1) 27.06.1997 — — — — — — — — — — — — — 2,3 ± 0,2 -12,14 55,14 ± 0,54 —

Brunnenfeld Pulkau I, Brunnen 1 (B I/1) 06.05.1998 — 10,1 7,05 215 54 38 4,75 390,8 18,2 0,44 0,1 480 — — — — -10,38

Brunnenfeld Pulkau II, Brunnen 1 (B II/1) 21.02.1997 — — — — — — — — — — — — -77,8 0,9 ± 0,3 -13,42 60,20 ± 0,33 -10,77

Brunnenfeld Pulkau II, Brunnen 1 (B II/1) 06.05.1998 — 9,5 7,11 202 39 36 2,85 370,3 17,3 0,59 0,1 400 — — — — -10,71

Brunnenfeld Pulkau II, Brunnen 2 (B II/2) 21.02.1997 — — — — — — — — — — — — -77,3 1,5 ± 0,3 -12,36 52,05 ± 0,31 -10,60

Brunnenfeld Pulkau II, Brunnen 2 (B II/2) 06.05.1998 — 10,0 7,03 213 44 39 3,3 369,3 26 0,75 0,8 442 — — — — -10,58

Bründl mit Gnadenstuhl (BG) 30.11.1998 0,003 4,1 7,54 72 21 40 46 260,4 57 0,26 54 71 — — — — -10,49

Haselparzbründl (HB) 17.06.1999 0,04 10,7 7,16 170 38 32 2,1 356,4 37 0,318 70 242 — 13,1± 0,6 -12,10 71,67 -10,44

Heidbründl (HE) 31.05.1999 0,004 9,4 5,83 44 12,6 42 2,4 50,8 59 0,272 0,7 125 — — — — -10,30

Pulkaubründl (PB) 08.01.1999 0,3 8,8 — — — — ————————— — -10,51

Pulkaubründl (PB) 29.01.1999 0,3 8,7 7,44 110,2 34,8 18 2,4 315,6 63 0,46 55,5 64 — 15,6 ± 0,7 — — —

Sonde 1, seichter Horizont (S1-s) 22.06.1999 — 10,4 7,38 142 27,5 85 12 393,5 35 0,79 0,1 282 — 2,64 ± 0,4 — — -10,50

Sonde 1, mittlerer Horizont (S1-m) 22.06.1999 — 10,4 7,18 150 28 24,2 13,5 352,2 21,4 0,685 0,1 230 — 2,2 ± 0,4 — — -10,47

Sonde 1, tiefer Horizont (S1-t) 12.01.1999 — — — — — — — — — — — — — 0,2 ± 0,1 — — -12,13

Sonde 1, tiefer Horizont (S1-t) 12.03.1999 0,06 10,3 7,67 67 18,6 151 3,5 236 240 0,1 5,4 38 — — — — —

Sonde 2, seichter Horizont (S2-s) 22.06.1999 — 10,3 7,24 240 67,5 43 5,7 379,5 34,5 0,56 3,1 590 — 10,7 ± 0,6 — — -10,19

Sonde 2, mittlerer Horizont (S2-m) 22.06.1999 — 10,7 7,07 242 50 32 4,2 366,4 29 0,54 18,2 507 — 3,26 ± 0,4 — — -10,28

Sonde 2, tiefer Horizont (S2-t) 04.05.1999 — — — — — 210 380 1.120 6 — < 1 77 — 0,5 ± 0,1 — — -10,42

Sonde 3 (S3) 22.06.1999 — 10,6 7,2 149 24 22 3,1 334,2 20,5 0,605 0,1 210 — 8,78 ± 0,6 — — -10,60

Sonde 4, mittlerer Horizont (S4-m) 22.06.1999 — 11,3 7,08 195 49 36 33 433,2 55 0,6 96 285 — 11,5 ± 0,7 — — -10,51

Sonde 5, seichter Horizont (S5-s) 22.06.1999 — 11,3 7,35 124 32,5 33 5 401 10,5 0,39 0,1 170 — 0 — — -10,63

Sonde 5, mittlerer Horizont (S5-m) 22.06.1999 — 11,5 7,24 92,5 17,5 21,5 1,9 361,7 5,4 0,31 0,1 45 — 0 — — -10,76

Sonde 5, tiefer Horizont (S5-t) 07.04.1999 — — — — — 53,8 16,5 245 19 — < 1 34 — 0,1 ± 0,1 — — -12,24

Sonde 6, mittlerer Horizont (S6-m) 22.06.1999 — 10,7 7,15 132 27 23 6,5 370,5 20 0,385 0,1 160 — 0,12 ± 0,3 — — -10,42

Sonde 6, tiefer Horizont (S6-t) 14.04.1999 — — — — — 75,5 6 398 17 — < 1 43 — 0,1 ± 0,1 — — -11,30

37 1.7 Kleinhöflein Abfluss Teichgrabenbach (l/s)

1 In den 1990er Jahren wurden in Kleinhöflein östlich Retz 7,6 8 mehrere, bis 127 m tiefe Sondierungsbohrungen abge- Sonde

teuft. Dabei wurden in der Zellerndorf-Formation (Zel- Rohrendorf

6 4,9

4,5

4,1 lerndorfer Schlier, oberes Eggenburgium und Ottnangi- NW

3,5 NW

m 4 um) und in der darunter folgenden Retz-Formation (Retzer

m

1,8 Sande, Eggenburgium) in vier Sonden artesisch gespann- 1,7 500

1,0 2 1,0 0,8 300 te Grundwässer angetroffen. An den neu erschlossenen 0,3 0,30 0,2 0,2 0,2 0,1 1,1

0,3 Wässern wurden chemische und isotopenhydrologische 0

0 0 0 0 0 0 ,9

Brücke Analysen durchgeführt (Schubert, 1998: 40–44). Die elek- Brücke trische Leitfähigkeit (ein Summenparameter des Lösungs-

01.07.1998 01.08.1998 01.09.1998 01.10.1998 01.11.1998 01.12.1998 01.01.1999 01.02.1999 01.03.1999 01.04.1999 01.05.1999 01.06.1999 inhalts) der artesisch gespannten Wässer lag zwischen 600 und 950 µS/cm; demnach handelt es sich um Grund- wässer mit einer etwas erhöhten Mineralisierung. Ihr Triti- Abb. 12. umgehalt wies durchwegs Werte unter 1 TU auf, d.h. die Abflussganglinien zum Teichgrabenbach. Lage vergleiche Abbildung 11 (Schu- Grundwasserneubildung fand im Wesentlichen bereits vor bert, 2000: 21). der Zeit der Atombombenversuche in den 1960er Jahren statt. Unter Berücksichtigung des Lösungsinhalts und des Kohlenstoff-13-Gehalts konnten für diese Wässer Kohlen- stoff-14-Modellalter im Bereich von 9.000 bis 20.000 Jah- 10 ren berechnet werden (Schubert, 1998: 44). Den hohen Kohlenstoff-14-Modellaltern entsprechen die niedrigen δ18O-Werte; diese liegen bei den artesisch gespannten Wässern zwischen -11,08 ‰ und 12,44 ‰, wobei bei den

5 älteren Wässern niedrigere Sauerstoff-18-Werte zu ver- (meq/l)

2+ zeichnen sind (Abb. 15). Na

1.8 Bereich Haugsdorf–Laa an der Thaya 0 0 10 20 30 40 50 Im Gebiet zwischen Haugsdorf und Laa an der Thaya fin- Gesamtlösungsinhalt (meq/l) det die Laa-Formation (Karpatium) weite Verbreitung, im Südwesten wird sie von der Grund-Formation (Badenium) Tiefer Horizont Mittlerer Horizont Seichter Horizont Haselparzbründl Teichgraben überlagert. Bei beiden Formationen handelt es sich um zu- meist feinklastische, marine Sedimente, in die aber Was- Abb. 13. ser führende Lagen aus Sand oder Feinkies eingeschaltet Diagramm Natriumgehalt gegen Gesamtmineralisation der Grundwässer im sein können. Im besagten Gebiet sind dementsprechend Teichgraben. Die als Teichgraben bezeichneten Analysen stammen von Quell- austritten am Ufer des Teichgrabenbaches sowie seinem Abfluss, der zum Großteil durch lokale Grundwasseraustritte gespeist wird (Schubert, 2000: 10). -10,80 Sonde 5, -11,00 19.3.1997 Sonde 2, 2.12.1996 -11,20 Sonde 3, 24.3.1997 35 -11,40 Sonde 6, 19.3.1997 30 -11,60

25 O (‰) -11,80 18 δ 20 -12,00 (meq/l)

‐ -12,20 2 15

4 Sonde 1, 2.11.1996

SO 10 -12,40 Sonde 1, 2.12.1996 -12,60 5 0 5000 10000 15000 20000 0 Kohlenstoff-14-Alter (Jahre) 01020304050 Abb. 15. Gesamtlösungsinhalt (meq/l) Sauerstoff-18-Werte und Kohlenstoff-14-Alter der in Kleinhöflein erschlosse- nen Wässer. Für die Berechnung des Kohlenstoff-14-Alters wurde unter Tiefer Horizont Mittlerer Horizont Seichter Horizont Berücksichtigung des Lösungsinhaltes der Wässer und des Kohlenstoff-13-Wer- Haselparzbründl Teichgraben tes ein Kohlenstoff-14-Ausgangswert cow von 60 % modern angenommen (Schubert, 1998: 44). Bei den Sonden 1, 2, 3 und 6 handelt es sich um artesisch Abb. 14. gespannte Tiefengrundwässer (Tritiumgehalt unter 1 TU), bei Sonde 5 um ein Diagramm Sulfatgehalt gegen Gesamtmineralisation der Grundwässer im junges, oberflächennahes Grundwasser. Der niedrige Sauerstoff-18-Wert bei Teichgraben. Die als Teichgraben bezeichneten Analysen stammen von Quell- der Sonde 1 ist typisch für kaltzeitliches Wasser. Bei den Sonden 2, 3 und 6 austritten am Ufer des Teichgrabenbaches sowie seinem Abfluss, der zum handelt es sich wahrscheinlich um Mischwässer von alten kaltzeitlichen und Großteil durch lokale Grundwasseraustritte gespeist wird (Schubert, 2000: 11). etwas jüngeren warmzeitlichen Wässern.

38 Neuer Brunnen Seefeld Neuer Brunnen Seefeld Brunnen Großkadolz

Probenahme 12.10.1967 02.03.1987 02.03.1987

Wassertemperatur 13,0 °C 11,8 °C

pH-Wert 8,0

Natrium 210 mg/l 235 mg/l

Kalium 4,9 mg/l 4,6 mg/l

Kalzium 1,4 °DH 8,4 mg/l 6,5 mg/l

Magnesium 1,04 °DH 3,2 mg/l 3,1 mg/l

Gesamthärte 2,44 °DH

Ammonium 6 mg/l

Eisen gesamt 0,6 mg/l

Mangan 0,0 mg/l

Hydrogenkarbonat 561 mg/l 493 mg/l 485 mg/l

Karbonathärte 2,44 °DH

Chlorid 46 mg/l 48 mg/l 50 mg/l

Sulfat 190 mg/l 180 mg/l 280 mg/l

Nitrat 0,5 mg/l 2,2 mg/l < 1,0 mg/l

Tab. 10. Lösungsinhalt von artesischen Brunnen in Seefeld-Kadolz. Neuer Brunnen Seefeld, Probenahme 12.10.1967 nach Schubert (2009: 89). Neuer Brunnen Seefeld und Brunnen Großkadolz, Probenahme 02.03.1987 nach Schubert (1998: 57).

Brunnen auf Riede Rumpler Brunnen bei Schafflerhof

Probenahme 12.03.2002 12.03.2002

Wassertemperatur 13,1 °C 11,7 °C

Leitfähigkeit 3.610 µS/cm 3.770 µS/cm

pH-Wert 6,89 6,88

Sauerstoffgehalt 0,17 mg/l

Natrium 122 mg/l 124 mg/l

Kalium 9,9 mg/l 83,4 mg/l

Kalzium 495 mg/l 383 mg/l

Magnesium 258 mg/l 307 mg/l

Gesamthärte 129 °dH 124 °dH

Ammonium 0,08 mg/l 0,11 mg/l

Eisen gesamt 0,63 mg/l 2,3 mg/l

Mangan gesamt 0,53 mg/l 13,3 mg/l

Hydrogenkarbonat 538 mg/l 713 mg/l Tab. 11. Ausgewählte hydrochemische Para- Karbonathärte 24,7 °dH 32,8 °dH meter zu tiefen Brunnen in Mailberg. Die Probenahme fand im Anschluss an Chlorid 57,3 mg/l 112 mg/l einen Pumpversuch statt. Beim Brun- nen auf Riede Rumpler hatte bei die- sem die Förderrate 0,5 l/s betragen, Sulfat 1976 mg/l 1797 mg/l aus dem Brunnen beim Schafflerhof waren 1,7 l/s gefördert worden (Schu- Nitrat 15,6 mg/l bert, 2009: 91).

39 Datum der Sauerstoff-18 Probenahme Tritium (δ 18O) Brunnen auf Riede Rumpler 02.08.2001 0,1 ± 0,1 TU -9,98 ± 0,1 ‰

Brunnen auf Riede Rumpler 12.03.2002 1,2 ± 0,3 TU -9,86 ± 0,1 ‰ Tab. 12. Brunnen bei Schafflerhof 07.09.2001 0,7 ± 0,1 TU -10,18 ± 0,1 ‰ Isotopendaten zu tiefen Brun- nen in Mailberg (Schubert, Brunnen bei Schafflerhof 13.03.2002 3,2 ± 0,3 TU -10,08 ± 0 ‰ 2009: 91). auch mehrere, z.T. historische Brunnenstandorte mit ge- In Immendorf (Gemeinde Wullersdorf) wurde in den 1960er spannten bzw. artesisch gespannten, tiefen Grundwässern Jahren für ein Versorgungsunternehmen ein 138,7 m tiefer bekannt, so in den Gemeindegebieten von Haugsdorf, Bohrbrunnen abgeteuft. Am 28. Februar 1965 stieg das Seefeld-Kadolz (nämlich in den Katastralgemeinden See- Wasser 2,25 m über GOK. Die Filterstrecke dieses Arte- feld und Großkadolz), Wullersdorf (in Immendorf), Mail- sers befindet sich etwa 70 bis 130 m unter GOK (Schu- berg, Nappersdorf-Kammersdorf, Großharras (in Diepolz), bert, 2009: 92). Nach dem geologischen Profil in Roetzel Stronsdorf und Laa an der Thaya (in der Stadt selbst und in (2009: 111–112) erschließt die Filterstrecke das artesisch Wulzeshofen) (Schubert, 1998: 55–59, 2009: 87–92). Auf- gespannte Wasser in Sandlagen der Grund-Formation des grund der Tiefe der erschlossenen Horizonte und des Lö- unteren Badeniums. sungsinhaltes der angetroffenen Wässer ist anzunehmen, dass es sich um Tiefengrundwässer handelt, ein entspre- Im Gemeindegebiet von Mailberg wurden in jüngerer chender Beleg durch Isotopenanalysen liegen aber nur in Zeit tiefe Brunnen errichtet, zu denen neben hydroche- wenigen Fällen vor. Aufgrund ihrer mehr oder weniger ho- mischen auch isotopenhydrologische Analysen vorliegen hen Mineralisierung sind diese Wässer zum Teil nur be- (Tab. 11, 12). Diese erschließen Wasser in der Laa-Forma- dingt als Trinkwasser nutzbar, wobei zumeist der hohe tion. Der Brunnen auf Riede Rumpler ist 33 m tief und von Eisen- und Sulfatgehalt, in einem Fall auch die Fluor-Kon- 28 bis 32 m unter GOK verfiltert, der Brunnen beim Schaff- zentration Probleme bereiten, wie im Folgenden näher aus- lerhof weist eine Endteufe von 45 m auf und ist zwischen geführt wird. 38 und 42 m unter GOK verfiltert. Am 12. März 2002 lag beim Brunnen auf Riede Rumpler der Ruhewasserspiegel Im Zentrum von Haugsdorf erschließt ein Brunnen in bei 20,12 m unter GOK und im Brunnen beim Schafflerhof 94,80 bis 134,85 m Tiefe gespanntes Grundwasser in der 16,92 m unter GOK. Während beide Brunnen bei der Be- Laa-Formation. Am 12.06.1965 lag dessen Ruhegrund- probung im Sommer 2001 ältere Wässer mit einem sehr wasserspiegel bei 1,10 m unter GOK (Schubert, 1998: 56). niedrigen Tritiumgehalt führten, zeigen die etwas höheren In den Ortsteilen Seefeld und Großkadolz bestehen schon Tritiumgehalte der Proben im März 2002 eine Beimengung seit langem je ein öffentlicher Brunnen mit artesischem von jungem Wasser auf. Der Sauerstoff-18-Gehalt gibt Überlauf, von denen sich vor dem Bau der zentralen Was- keinen Hinweis auf einen kaltzeitlichen Anteil (Schubert, serversorgung die Einwohner ihr Wasser holten. Für den 2009: 91–92). bereits in der Monarchie errichteten Kaiser-Franz-Jo- sef-Brunnen in Seefeld liegen keine Unterlagen zu Bohr- Ende der 1950er Jahre wurde zur Versorgung der Gemein- profil und Ausbau mehr vor. Beim etwa 750 m weiter de in Kammersdorf ein artesischer Brunnen mit einer südöstlich gelegenen Arteser in Großkadolz wird das Was- Endteufe von 33 m errichtet (Schubert, 2009: 89–90). Der ser in einer Tiefe von 170,0 bis 185,0 m unter GOK gefasst Großteil des austretenden Wassers stieg aus einer Sand- (Schubert, 1998: 56, 2009: 88). Im Zuge der Errichtung schicht in 24 bis 30 m Tiefe auf, zudem war ein Wasser- der zentralen Wasserversorgung von Seefeld-Kadolz wur- zutritt aus einer Sandlage in 17 bis 18 m Tiefe zu ver- de südlich des Seefelder Brunnens eine Erkundungsboh- zeichnen. Der artesische Überlauf betrug 3 l/s, bei einer rung abgeteuft (Schubert, 2009: 88). Diese traf zwischen Absenkung von 3 m konnten 7 l/s gefördert werden. Zu ei- 18,0 und 18,6 m unter GOK einen ersten Wasser führen- nem 9 m daneben errichteten Tiefbrunnen – dieser ersetz- den Horizont an. Zwischen 125,0 m unter GOK und der Endteufe von 144,9 m wurde ein weiterer Grundwasser- Brunnen Kammersdorf leiter aus Sand und Kies angefahren. In diesem wurde ein Filterrohr eingebaut. Der freie Überlauf des Artesers betrug pH-Wert 7,4 0,45 l/s, der statische Druckspiegel lag bei 4,5 m über Ge- lände. Bei einer Entnahme von 3,9 l/s sank der Grundwas- Leitfähigkeit 823 µS/cm serspiegel auf 33,70 m unter GOK. Gesamthärte 23,0 °dH Tabelle 10 gibt Auskunft über den Chemismus des Brun- Karbonathärte 21,3 °dH nens in Großkadolz und den neu erschlossenen Brunnen in Seefeld. Der hohe Natriumgehalt dieser Wässer in Ver- Eisen gesamt 0,5 mg/l bindung mit den geringen Kalzium, Magnesium- und Chlo- rid-Konzentrationen weist auf Ionenaustauschprozesse im Ammonium 1,0 mg/l Aquifer hin (siehe Kapitel „Der Begriff ‚Tiefengrundwas- Nitrat < 3,0 mg/l ser‘ “). Aufgrund eines erhöhten Fluorgehaltes von 2,7 bzw. 2,8 mg/l wurde das neu erschlossene Wasser in Seefeld Tab. 13. nicht als Grundwasserspender für die zentrale Wasserver- Ausgewählte Parameter des Rohwassers des neuen Brunnens in Kammersdorf (Schubert, 2009: 90). sorgung herangezogen (Schubert, 2009: 88).

40 te den alten – liegt aus den 1980er Jahren eine chemische Auch in der Katastralgemeinde Wulzeshofen, nämlich in Analyse des Rohwassers vor (Tab. 13). Auffällig sind bei Pernhofen, wird schon seit langem tiefes Grundwasser er- dieser Analyse der für tiefe Grundwässer typische erhöh- schlossen. In den 1940er Jahren wurde im Bereich einer te Eisen- und Ammoniumgehalt; beide Werte sind Resultat Fabrik als Ersatz für einen alten Tiefbrunnen ein 475 m tie- der reduzierenden Verhältnisse. fer, artesischer Brunnen errichtet. Dabei wurden zwischen 160 und 422,8 m Tiefe mehrere Wasser führende Horizon- 1 km südwestlich von Diepolz wurde nach Unterlagen aus te angefahren. Bei 263 bis 281 m Bohrtiefe war am Bohr- den 1980er Jahren ein frei auslaufender, artesischer Brun- kopf ein artesischer Überlauf festzustellen, der sich mit nen errichtet, um eine Wildtränke bzw. einen Teich zu ver- dem Bohrfortschritt, nämlich bei 290 m, leicht verringerte sorgen. Bei diesem betrug die Schüttung 1 l/s (Schubert, und bei Bohrtiefe 475 m verschwand. Nach Fertigstellung 2009: 89). Nach Unterlagen aus den 1950er Jahren wurde betrug der freie Überlauf aller Rohrtouren ca. 0,42 l/s. An- in Stronsdorf für die Versorgung des Schlosses und des fang der 1980er Jahre wurde die Errichtung von drei neuen Schlossgartens ein artesischer Brunnen mit einer Endteufe Brunnen bewilligt (Brunnen 3, 4 und 5); diese besitzen eine von 60 m errichtet (Schubert, 2009: 90). Endteufe von etwa 300 m, aus ihnen können 6,4 l/s geför- In der Stadt Laa an der Thaya wurde für die dortige Brau- dert werden. Zur selben Zeit bestanden bereits der Brun- erei bereits 1893 ein 237,8 m tiefer artesischer Brunnen nen 1 mit einer Endteufe von 230 m und der 154 m tiefe erbohrt (Vitus-Brunnen I). Das erschlossene Wasser wur- Brunnen 2 (Schubert, 2009: 88–89). de anfangs für die Mälzerei genutzt, „da man auch da- mals schon festgestellt hat, dass es sich hier nicht um Brauwasser handeln würde“ (Kühtreiber, 1997: 25). Nach 1.9 Großmugl 1964 wurde dieses Wasser für die Produktion von Limo- naden verwendet. 1975 erhielt der Vitus-Brunnen I die In Großmugl, Bezirk Korneuburg, also bereits südlich des Anerkennung als „Natrium-Magnesium-Calzium-Hydro- Höhenzuges der „Hollabrunner Schotter“ (Hollabrunn-Mis- genkarbonat-Sulfat-Heilquelle“ nach dem niederösterrei- telbach-Formation; Pannonium), sind ebenfalls tiefe chischen Heil- und Kurortegesetz. Wenige Meter neben Brunnen bekannt, die in der Laa-Formation (Karpatium) dem Vitus-Brunnen I wurde der Vitus-Brunnen II errich- gespanntes bzw. artesisch gespanntes Grundwasser an- tet. Dieser traf geringer mineralisiertes, aber ebenfalls arte- trafen, nämlich die Brunnen I, II und III in Großmugl (Schu- sisch gespanntes Wasser an, welches später für die Limo- bert, 2009: 90–91). Der Brunnen I, mittlerweile ist hier das nadenproduktion herangezogen wurde. Seither wird das Wasserrecht erloschen, erschloss in einer Tiefe von 65 bis Wasser aus dem Vitus-Brunnen I „durch eine sogenann- 71 m einen Horizont mit artesisch gespanntem Grundwas- te Umkehrosmoseanlage zu einem exzellenten Brauwas- ser. 1994 wies er eine Ergiebigkeit von 0,5 l/s auf. Die End- ser aufbereitet. […] Das Wasser ist außerdem über 20.000 teufe des Brunnens II – dieser lieferte 1994 etwa 3 l/s – be- Jahre alt, und so fahren wir schon seit einer Reihe von Jah- trägt 100 m, wobei die Filterstrecke zwischen 63,5 m und ren mit diesem Tiefenwasser als Brauwasser“ (Kühtreiber, 93,5 m unter GOK zu liegen kommt. Der 1994 errichte- 1997: 26). te Brunnen III ist 105 m tief, seine Filterstrecken befinden

Brunnen II Brunnen III

Entnahmedatum 01.03.1994 25.03.1997

pH 7,2 7,6

Leitfähigkeit 1.100 µS/cm 1.300 µS/cm

Gesamthärte 27,4 °dH 24,4 °dH

Karbonathärte 23,2 °dH 24,7 °dH

Kalzium 98 mg/l 84 mg/l

Magnesium 60 mg/l 55 mg/l

Ammonium 3,17 mg/l 5,56 mg/l

Nitrit 0,00 mg/l 0,00 mg/l

Nitrat 3 mg/l 2 mg/l

Phosphat 0,09 mg/l 0,15 mg/l

Chlorid 7 mg/l 7 mg/l

Sulfat 137 mg/l 226 mg/l

Eisen gesamt 0,78 mg/l 0,90 mg/l

Mangan 0,10 mg/l 0,00 mg/l Tab. 14. Lösungsinhalte der Brunnen II und III in Schwefelwasserstoff nicht nachweisbar nicht nachweisbar Großmugl nach Schubert (2009: 90).

41 sich bei 6 bis 10 m, 31 bis 45 m, 53 bis 57 m und 83 bis zumindest in den tieferen Horizonten Tiefengrundwasser 91 m unter GOK. Am 21. November 1994 lag sein Ruhe- erschließen. Tabelle 14 enthält chemische Analysen zu den wasserspiegel 0,9 m unter GOK. Zu den Brunnen der Was- Brunnen II und III. Vor allem der deutliche Ammonium- serversorgung Großmugl gibt es zwar keine publizierten und Eisengehalt zeigen reduzierende Verhältnisse auf – ein Isotopenanalysen, aufgrund der mächtigen Deckschichten Hinweis auf Tiefengrundwasser. und des Lösungsinhaltes ist jedoch zu erwarten, dass sie

2 Trinkbare Tiefengrundwässer in den Inneralpinen Becken

2.1 Steirisches Becken bach, Fürstenfeld, Graz-Umgebung (Ost), Hartberg, Leib- nitz (Ost), Radkersburg und Weiz gibt er 1.528 artesische Artesisches Wasser wurde im Steirischen Becken bereits Brunnen mit einer Gesamtschüttung von 7.017 l/min an. in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts erschlossen. Sei- Hier sind die Brunnen 15 bis 245 m tief. Seither ist die Ent- ne Erschließungs- und Erforschungsgeschichte kann in nahmemenge deutlich gestiegen; Zojer et al. (2005: 452) Zetinigg (1982) nachgelesen werden. Vor allem vermittelt erwarten für das Oststeirische Becken, Einzugsgebiet aber diese Arbeit eine detaillierte Darstellung der jünge- ren Erschließungssituation am Beginn der 1980er Jahre. Rabnitz und Raab, eine aktuelle Gesamtentnahmemenge Sie gibt Auskunft über Anzahl, Endteufe, Ergiebig- von 500 bis 600 l/s. keit und Verwendung der Arteser, gegliedert nach Bezir- Im Folgenden werden die Hydrogeologie der Arteser im ken und Gemeinden. So erfasste Zetinigg (1982: 44–54) in der West­steiermark in den Bezirken Deutschlands- West- und Oststeirischen Becken getrennt dargestellt. berg, Graz-Umgebung (West) und Leibnitz (West) insge- Beim Weststeirischen Becken wird vor allem auf Zetinigg samt 105 artesische Brunnen mit einer Gesamtschüttung (1973) zurückgegriffen. Zum Oststeirischen Becken liefer- von 249 l/min, wobei die Brunnentiefe zwischen 17 und te das Projekt NANUTIWA (Zojer et al., 2005) eine aktuelle 172 m lag. Für die Oststeiermark mit den Bezirken Feld- Darstellung der Situation.

Anzahl der Anzahl der versiegten oder Gesamte Bezirk Gemeinde genutzten Brunnen verschlossen Tiefe der Brunnen Schüttung (l/min) Brunnen

Deutschlandsberg 1 0 56 m 6

Frauental 3 0 112–135 m 9

Groß St. Florian 19 6 35–150 m 28

Preding 10 0 18–148 m 22 Deutschlandsberg Stainztal 12 6 34–138 m 17

Rassach 0 5 28–172 m 0

Wettmannstätten 9 2 42–105 m 33

Unterbergla 16 0 17–157 m 46

Attendorf 5 0 52–88 m 8

Dobl 5 0 102–108 m 10

Eisbach-Rein 1 0 70 m 1

Haselsdorf 1 0 74 m 20 Graz-Umgebung, West Thal 1 0 17 m 6

Unterprämstätten 1 0 128 m 1

Wundschuh 2 0 93 m 2

Zwaring-Pöls 5 0 39–80 m 7

Gleinstätten 3 0 27–100 m 9

Pisdorf 1 0 67 m 1 Leibnitz, West St. Andrä-Höch 6 0 25–100 m 11

St. Nikolai i. S. 4 0 58–126 m 11

Tab. 15. Übersicht zu den artesischen Hausbrunnen im Weststeirischen Becken nach Zetinigg (1982: 52–54).

42 2.1.1 Weststeirisches Becken Tiefengrundwässer handelt. In der genannten Publikation sind aber keine Isotopenanalysen enthalten, die das be- Band 26 der Berichte der Wasserwirtschaftlichen Rahmen- stätigen würden. planung (Zetinigg, 1973) befasst sich eingehend mit den artesischen Brunnen der Südweststeiermark, welche in Tabelle 15 enthält eine Übersicht zu Anzahl, Endteufe und dieser Arbeit auch in ihrer Lage wiedergegeben werden. Gesamtschüttung der Brunnen im Weststeirischen Becken nach Zetinigg (1982: 52–54). In dieser Arbeit wurden im Die in Abbildung 16 und in der beiliegenden Themenkar- Weststeirischen Becken schon mehr Arteser statistisch er- te in diesem Bereich dargestellten Arteser gehen auf die- fasst als noch in Zetinigg (1973) verortet wurden. se Studie zurück. Diesem Bericht liegt eine umfassende, in den Jahren 1970 bis 1973 durchgeführte Bestandsauf- nahme zugrunde. Aus ihr geht die wasserwirtschaftliche 2.1.2 Oststeirisches Becken Bedeutung dieser Vorkommen für die Region klar hervor. Im Oststeirischen Becken und dessen Übergang zum West- Nach Zetinigg (1973: 52) sind innerhalb der Florianer pannonischen Becken (Südoststeiermark und Südburgen- Schichten (Badenium) mehrere artesische Stockwerke land) kommt den Tiefengrundwässern eine besondere ausgebildet. Aufgrund der dargestellten geologischen Si- wasserwirtschaftliche Bedeutung zu. Dieser Raum zeich- tuation darf angenommen werden, dass es sich bei den net sich durch das weiträumige Auftreten von gespann- hier erschlossenen Wässern zumindest zum Teil um echte ten bis artesisch gespannten Tiefengrundwässern aus.

Abb. 16. Übersichtskarte zu den artesisch gespannten Grundwässern im Weststeirischen Becken. Die geologische Ebene basiert auf den an der Geologischen Bundesanstalt in Bearbeitung befindlichen GEOFAST-Karten, die Brunnen stammen aus Zetinigg (1973). Es ist zu erwarten, dass aktuell mehr Arteser genutzt werden als seinerzeit in dieser Übersichtsarbeit erfasst wurden.

43 Zum einen werden diese durch hunderte kleine Hausbrun- Abb. 17. nen und zum anderen aber auch durch leistungsfähige Übersichtskarte zu den trinkbaren Tiefengrundwässern bzw. artesisch gespann- ten Wässern im Oststeirischen Becken. Die geologische Information basiert auf Brunnen der zentralen Wasserversorgung sowie für ge- den an der Geologischen Bundesanstalt in Bearbeitung befindlichen GEO- werblich-industrielle Zwecke erschlossen. In jüngster Zeit FAST-Karten, die Brunnen sind aus Zojer et al. (2005) sowie Kollmann (1986), war jener Teil dieses Raumes, der im Einzugsgebiet der Büro Kauderer (1986), Schubert et al. (2003) und Zetinigg (1973). Rabnitz und Raab zu liegen kommt (Gruppe von Tiefen- grundwasserkörpern Oststeirisches Becken, Einzugsge- um ist in den Kies- und Sandlagen der Sinnersdorf-For- biet Rabnitz und Raab), Gegenstand einer umfangreichen mation eine Wasserführung denkbar. Bei dieser handelt hydrogeologischen Studie: Im Rahmen des Projekts „Hy- es sich um einen Schuttsaum des Grundgebirges in der drogeologische Grundlagen für eine nachhaltige Nutzung Friedberger-Pinkafelder Bucht (Zojer et al., 2005: 112– der Tiefengrundwässer im Bereich des Oststeirischen und 113). Innerhalb des Badeniums ist die Tauchen-Formati- Pannonischen Beckens“ (NANUTIWA) wurde zu diesen on hervorzuheben. In der Bucht von Friedberg und Pinka- Tiefengrundwässern umfangreiches Informationsmaterial feld erreicht sie eine Mächtigkeit von etwa 200 m. An ihrer zusammengetragen und in Form von Datenbanken sowie Basis führt sie Kohleflöze, auf die tonig-schluffige Schich- eines umfassenden Projektberichtes dokumentiert (Zojer ten, Sand- und Kieslagen sowie Sandsteinbänke folgen. et al., 2005). Die in dieser Studie ermittelte Gesamtent- Im Raum Gfangen und Pinkafeld wurden in ihrem Verbrei- nahmemenge von Tiefengrundwässern unterstreicht de- tungsgebiet einige ergiebige Brunnen errichtet, darunter ren Bedeutung für die Wasserversorgung dieses Raumes. auch Brunnen des WLV Südliches Burgenland 1 (Zojer et Basierend auf Einzelmessungen ermittelten Zojer et al. al., 2005: 114). (2005: 449) eine Entnahmemenge von insgesamt mindes- Zwischen Graz und Tatzmannsdorf tritt am Beckennord­ tens 473,1 l/s. Diese setzt sich zusammen aus Entnah- rand ein Saum von Ablagerungen des Sarmatiums auf. men aus offenen Systemen (freier Überlauf, vorwiegend Dieser ist im Westen (etwa zwischen Graz und Weiz) lim- aus Hausbrunnen) im Gesamtausmaß von 253,5 l/s und nisch-fluviatil bis brackisch und im Osten marin ausgebil- Entnahmen aus geschlossenen Systemen (Pumpentnah- det. Dabei ragen zwei Grundgebirgssporne mit sarmati- men, vorwiegende zentrale Versorgungen) von insgesamt scher Bedeckung nach Süden, nämlich bei Gleisdorf und 219,5 l/s. Vermutlich wird die tatsächliche Gesamtentnah- bei Hartberg. Im Umfeld von Weiz finden die etwa 200 m memenge noch etwas höher liegen, nämlich bei etwa 500 mächtigen, Kohle führenden Schichten von Weiz Verbrei- bis 600 l/s, da in der Studie nicht alle Nutzungen erfasst tung, welche dem oberes Sarmatium bzw. Pannonium A/B werden konnten (Zojer et al., 2005: 452). zuzurechnen sind. Nach Westen schließen die ebenfalls Die im vorliegenden Kapitel wiedergegebenen Informatio- Kohle führenden Rollsdorfer Schichten an. Im Osten wur- nen stammen großteils aus der genannten Studie von Zo- den die im oberen Sarmatium bis Pannonium C sedimen- jer et al. (2005). Nur für jenen Teil des Oststeirischen Be- tierten, 250 m mächtigen Pucher Schotter abgelagert, die ckens, der bereits außerhalb des Projektgebietes dieser einen progradierenden alluvialen Fächer darstellen. Süd- Studie zu liegen kommt, wurde auf Gräf et al. (1981) so- lich der Kohle führenden Schichten von Weiz tritt im Be- wie die siedlungswasserwirtschaftlichen Erhebungen der reich von Fünfing und Arnwiesen ein Sedimentpaket des 1980er Jahre (Büro Kauderer, 1986) zurückgegriffen – oberen Sarmatiums auf, das in seinem Hangendanteil aus das betrifft vor allem die in Abbildung 17 und der beilie- einer bis zu 150 m mächtigen Abfolge aus feinsandigem genden Themenkarte dargestellten artesischen Brunnen. Ton mit nach oben häufiger werdenden Kies- und Grob- sandeinschaltungen bestehen. Im Umfeld von Hartberg (bei Löffelbach, Schildbach und Grafendorf) sind in grund- Die Tiefengrundwasser führenden Sedimente gebirgsnaher Position sarmatische Karbonate anzutreffen. Weiter östlich am Beckenrand, im Umfeld von Pinkafeld, Im Oststeirischen Becken sind die trinkbaren Tiefengrund- ist das Sarmatium hauptsächlich als Grobsande und Kiese wässer in der Hauptsache an poröse, sandig-kiesige Hori- entwickelt. Im südlichen Gnaser Becken und südlich des zonte innerhalb der ansonsten schluffig-tonigen Sedimen- Gleichenberger Vulkanmassivs kamen die bis 30 m mäch- te des Pannoniums und Sarmatiums, in denen sich ein tigen und 5° bis 7° gegen die Beckenachse einfallenden entsprechendes piezometrisches Niveau aufbauen konnte, Carinthischen Schotter zur Ablagerung, die in das obe- gebunden (Zetinigg, 1982: 12). In beckenrandnaher Po- re Sarmatium gestellt werden (im NANUTIWA-Gebiet, d.h. sition sind vergleichbare Verhältnisse auch innerhalb des in jenem Teil des Oststeirischen Beckens, der zur Rabnitz Karpatiums und Badeniums anzutreffen, wie auch aus den und Raab hin entwässert, treten diese meist in einer Tie- Abbildungen 17 und 18 hervorgeht. fe unter 350 m auf und sind hier daher von untergeordne- ter Bedeutung; Zojer et al., 2005: 259). Über diesen liegen Zojer et al. (2005: 101–136) erläutern die wichtigsten neo- tonig-mergelige und sandige Sedimente mit Einschaltun- genen Sedimente des Oststeirischen Beckens und ihre Be- gen von Kiesen und teilweise oolithischem Kalksandstein. deutung für die Grundwasserführung. Die Autoren bezie- Zwischen Feldbach und Gleichenberg sind im Sarmati- hen sich dabei bezüglich der stratigrafischen Verhältnisse um mehrere Schotterlagen entwickelt, u.a. die Mühldorfer vor allem auf die Arbeiten von Kollmann (1964), Ebner & Schotter (Zojer et al., 2005: 115–120). Sachsenhofer (1991) und Gross (2000). Hinsichtlich wei- terführender Literatur zur Sedimentationsgeschichte des Die größte wasserwirtschaftliche Bedeutung kommt im Beckens sei auch auf den Exkursionsführer von Gross et NANUTIWA-Gebiet aber den Sedimenten des Pannoniums al. (2007) aufmerksam gemacht. Innerhalb der Sedimente zu. Hier wird von Zojer et al. (2005: 121–131) auf fol- des Ottnangiums können Zojer et al. (2005: 111) zufolge gende Sedimente hingewiesen: Kohle führende Schichten nur „im Bereich der Beckenränder […] lokal wasserführen- von Weiz (oberes Sarmatium bzw. Pannonium A/B), Pu- de grobklastische Schwemmfächer und Deltaschüttungen cher Schotter (oberes Sarmatium bis Pannonium C; sie- sowie kohleführende Sedimente existieren“. Im Karpati- he oben), Kapfensteiner Schotter, Kirschberger Schotter,

44 45 Abb. 18. Geologischer Schnitt durch das Oststeirische Becken mit ausgewählten Bohrprofilen, verändert nach Zojer et al. (2005: Schnitt A des geolo- gisch-tektonischen Arbeitsmodells).

Karnerberger Schotter, Schemerl Schotter und Han­ g­endschotter (alle Pannonium C). Den fünf letztge- nannten, oft flächig verbreiteten Schottern sind fein- klastische limnische Serien mit lokalen Kohle- und Lignitflözen eingeschaltet. Grundgebirgswärts nimmt ihre Mächtigkeit unter teilweiser Verschmelzung der Niveaus zu. Dabei bilden die Kapfensteiner Schotter eine fast durchgehende Schotterplatte über dem Pan- nonium B. Sedimente des Pannonium D und E werden im NANUTIWA-Gebiet nur im Bereich der Südburgen- ländischen Schwelle angetroffen (Schichten von Loi- persdorf, Unterlamm und Stegersbach). Sie bestehen aus einer Wechselfolge von Sanden, Tonen und Lignit mit vereinzelten Kieslagen. In der Tiefbohrung Jen­ nersdorf 1 beträgt ihre Mächtigkeit 134 m, in Litzels- dorf 100 m. Pannonium F, G und H existiert vor allem im Osten des Beckens über der Südburgenländischen Schwelle. Diese Schichten bestehen aus Sanden, To- nen, Mergeln, Süßwasserkalken und Kiesen. Hervor- zuheben sind die Taborer Schotter. Ihr Hangendes bil- den die 150 m mächtigen Tone und Feinsande der Schichten von Jennersdorf. In der Friedberger-Pin- kafelder Bucht ist das obere Pannonium als bis zu 200 m mächtige Abfolge aus Feinsanden, Schluffen und Quarzkleinschottern entwickelt.

Zojer et al. (2005: 131) stellen fest: „Die in manchen Arbeiten stark vereinfachte Darstellung des Sedi- mentaufbaues bildet zwar eine wesentliche Grundlage für das Verständnis der sedimentologischen Abläufe im NANUTIWA-Gebiet, stellt jedoch keine hinreichen- de Basis für die Darstellung eines hydrogeologischen Untergrundmodelles dar. Zum Teil als großflächig vor- handen bezeichnete, einförmige Lagen existieren im NANUTIWA-Gebiet wohl nur in kleinen Teilbereichen und sind daher nicht kritiklos in eine wasserwirtschaft- liche Betrachtung übertragbar.“ Weiters führen die Autoren dazu aus (Zojer et al., 2005: 263–264): „Im Untersuchungsgebiet dominieren im Gegensatz dazu Wechsellagerungen von durchlässigen und minder- durchlässigen Horizonten, die sich durch das rasch ändernde Sedimentationsgeschehen im Miozän be- gründen. Derartige Wechsellagerungen sind im Zen- timeter, Meter- und Zehnermeterbereich bekannt und treten im gesamten Untersuchungsraum auf.“ Oft ist über weitere Bereiche auch die Informationsdichte zu gering, „um aus geologischer Sicht mehrere Syste- me differenzieren zu können“. Zudem zeigen reflexi- onsseismische Profile oft auch Verwürfe von Wasser führenden Schichten auf. Daher wurden im hydrogeo- logischen Arbeitsmodell des Projekts die Grundwas- ser führenden neogenen Sedimente als ein zusam- menhängendes, mächtiges, regionales Aquifersystem aufgefasst. Das Aquifersystem wurde als eine einzige Wechselfolge von durchlässigen und minderdurchläs- sigen Horizonten angenommen, in dem keine mächti- gen Grundwasserhorizonte bzw. mächtigen feinklas- tischen Grundwasserstauer zu unterscheiden sind. Dies fand auch im einheitlichen Potenziallinienplan seine Bestätigung.

46 Kleinräumig konnte aber für einige psammitische Schicht- 1.398 l/s zu, um stromabwärts aufgrund von Grundwasser­ glieder ihre Lage im Raum bestimmt werden, so für die austritten und Abströmung in tiefere Horizonte sowie wei- oolithischen Kalksandsteine des oberen Sarmatiums und teren Entnahmen wieder stark abzunehmen. (Zojer et al., die Kapfensteiner Schotter. Zudem kann gesagt werden, 2005: 274–278). dass die Schichten generell gegen das Beckenzentrum leicht einfallen, wobei für das westliche, nördliche und zentrale Untersuchungsgebiet ein Schichtfallen von 1° bis Die Beschaffenheit der Wässer 5° gegen Süden bis Osten und für den Bereich des Safen- tales und Ilzbachtales eine beinahe söhlige Lagerung be- Im Rahmen des Projekts NANUTIWA (Zojer et al., 2005) steht. Das durchschnittliche Einfallen im NANUTIWA-Ge- wurde eine umfangreiche Datenbank erstellt, die auch hy- drochemische und isotopenhydrologische Analysen ent- biet beträgt 2° (Zojer et al., 2005: 258–263). hält. Das Projektgebiet umfasste den zur Raab und Rab- Die Auswertung der geeigneten Bohrprofile ergab für nitz entwässernden Anteil des Steirischen Beckens, nicht den Teufenabschnitt 0 bis 350 m unter GOK eine Aqui- aber jenen im Einzugsgebiet der Mur. Es sind daher u.a. fernettomächtigkeit von durchschnittlich 60 m. Beson- der an Artesern reiche Bezirk Radkersburg und der Süden ders hohe Nettomächtigkeiten (70–106 m) waren am des Bezirks Feldbach nicht berücksichtigt. In den Tabel- Südrand der Friedberger Bucht, im Bereich des Lafnitzta- len 16 und 17 ist eine Auswahl der vollständigen Analysen les und im Raum Jennersdorf zu verzeichnen (Zojer et al., zu den gespannten Wässern im Projektgebiet wiedergege- 2005: 266–267). Im Bereich bis 200 m unter GOK ergab die ben – größtenteils handelt es sich dabei um Tiefengrund- geostatistische Auswertung der Sand-/Tonverhältnisse der wässer, wie die Tritiumwerte in Tabelle 17 zeigen. Zur Hy- Bohrprofile einen besonders hohen Aquiferanteil, d.h. ei- drochemie und Isotopenhydrologie der im Einzugsgebiet nen hohen Anteil an Psammiten im Gebiet zwischen dem der Mur liegenden Arteser liegt keine zusammenfassende oberen Lafnitz- und dem oberen Pinkatal sowie in der Um- Studie vor. gebung von Jennersdorf (Zojer et al., 2005: 246). Bezüglich des Lösungsinhaltes der gespannten Wässer im Die Auswertung der vorliegenden Ruhegrundwasser- NANUTIWA-Gebiet lassen sich folgende Gemeinsamkei- spiegel der gespannten Wässer ergab im Projektgebiet ten zusammenfassen (Zojer et al., 2005: 391–429): Die ein generelles NW–SE Potenzialgefälle. Aufgrund zahlrei- Leitfähigkeit dieser Wässer kommt größtenteils zwischen cher Pumpversuchsdaten wurden kf-Werte im Bereich von 300 und 700 µS/cm zu liegen. Geringere elektrische Leit- 7,82 * 10-4 bis 1,30 * 10-6 m/s und Transmissivitäten des er- fähigkeiten sind gehäuft im oberen Lafnitz- und Pinkatal schlossenen Aquiferabschnitts im Bereich von 6,65 * 10-3 zu verzeichnen, so z.B. im Bereich Pinkafeld, wo Werte bis 1,16 * 10-5 m2/s ermittelt (Zojer et al., 2005: 175, 231– um 150 bis 200 µS/cm typisch sind, was als Hinweis auf 233). Als regionaler Durchschnittswert der Abstandsge- rasch zirkulierende Grundwassersysteme gewertet wird. schwindigkeit werden für den Modellraum 20 m/Jahr er- Die höchsten Leitfähigkeiten bei den für Trinkwasserzwe- rechnet (Zojer et al., 2005: 273). cke genutzten Brunnen betragen um 1.000 µS/cm; derar- tige Vorkommen treten im unteren Lafnitztal gehäuft auf. Bezüglich der Grundwasserneubildung wird der Versicke- rung von Flusswasser eine hohe Bedeutung beigemessen. Bei den Kationen dominieren im Allgemeinen Natrium Dies geht zum einen aus der mehrmals gegebenen Kor- und Kalzium, wobei das Na+/Ca2+-Verhältnis mit fort- relation von Flusspegelständen mit benachbarten Tiefen- schreitender Genese zunimmt. Dies ist in der Gegend von grundwassersonden hervor. Im beckenrandnahen Bereich Stegersbach gut zu beobachten, wo im Norden eine Zone des Lafnitztales konnte am 9. Juli 2003 zudem ein Ver- mit Ca2+-Dominanz ausgebildet ist. Nach Südosten zu lust der Lafnitz von 120 l/s nachgewiesen werden (Zojer zeigt eine Zunahme des Na+-Gehaltes die fortschreiten- et al., 2005: 314–320). Die beckenrandnahe Grundwas- de Genese an. Bei den Anionen ist allgemein eine Domi- serneubildung spiegelt sich im erstellten Grundwassermo- nanz von Hydrogenkarbonat festzustellen, hingegen sind dell wider. Zwischen Beckenrand und mittlerer Höhe des die Gehalte an Chlorid (zumeist < 10 mg/l) und Sulfat in Aquifersystems nimmt zuerst der Gesamtdurchfluss auf der Regel gering.

Abb. 19. Zusammenhang Sauerstoff-18-Gehalt (δ18O in ‰ SMOW) und Kohlenstoff-14-Alter (Jahre) im NANUTIWA-Projektgebiet aus Zojer et al. (2005). Zur Erläuterung, siehe Text.

47 elek. End­teufe Datum + + 2+ 2+ + - 2- - - T Leitfähig- Gesamt­ Karbonat­ O2 Na K Ca Mg NH4 HCO3 SO4 Cl NO3 Fe Mn Brunnen‑ID Gemeinde (m unter der Probe- (°C) pH keit härte (°dH) härte (°dH) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) GOK) nahme (µS/cm) 1010 Grafen­schachen 60 10.05.1979 11,3 6,15 177 4,2 7,5 1,1 13 6,4 92,7 11,9 1,1 4,1 1,5 0,04 1011 Grafen­schachen 35 05.10.1979 11,3 7 144 2,4 5,8 1,3 6,5 5,9 52,3 22,5 0,7 1,1 2 0 1012 Grafen­schachen 60,5 19.05.1980 11,5 6,3 140 3,6 9,9 1,36 17,6 4,9 87,3 12,8 1 1 0 1013 Grafen­schachen 64 10.05.1979 12,4 6,55 240 9,1 1,5 8,1 8,9 90,9 8,2 0,7 0,8 1,5 0,01 1014 Markt Allhau 73,5 30.04.1981 12,3 6,5 350 11,4 11,3 9,1 0,3 66,5 9,24 0,5 247 19,1 2,9 0,25 0,15 1035 Oberschützen 110 28.08.1978 13 7,4 480 7,4 7,2 85 3 32 26 156 34,5 27 1,2 1036 Oberschützen 275 23.08.1978 25,7 8 490 2,8 89,9 2,7 15 3,2 61,6 20 12,07 13,6 0 1058 Unterwart 75 07.06.1979 11,9 8,05 255 8,7 8,7 8,4 0,31 42,1 11,6 0,15 196 1 8 0 1059 Unterwart 75 07.06.1979 11,7 7,88 380 13,7 13,7 8,7 0,02 72,5 16 0,15 305 3,8 8,1 0 1119 Wiesfleck 110 22.10.1985 11,6 7,7 402 13,2 11,7 2,05 83 10,7 0,075 308,1 28 1 2 2,2 0,25 1120 Pinkafeld 86 31.08.1985 10,1 6,55 213 6,1 6,95 1,76 25,78 9,82 0 116,6 26,15 1,5 0 5 0,22 1297 Ollersdorf im Burgenland 82 26.07.1978 14,4 7,5 485 18 18,1 8 1,6 52 61 395 9 2 3,1 1298 Stegersbach 70 25.07.1978 12,1 7,4 460 20,1 17,8 4,4 1,2 69 45 389 11,5 3,266 1,9 1305 Bocksdorf 48 28.04.1976 11,7 6,9 445 11,33 14,16 28 2,5 60,1 12,6 308 11 1,8 0,5 1306 Bocksdorf 29 28.04.1976 11,6 7 508 15,81 17,03 15 2,5 77,8 21,4 371 11 1,6 0,04 1307 Bocksdorf 69 27.04.1976 12,2 7 493 14,58 16,19 18,3 2,6 79 15,3 352 11,5 1,8 0,03 1308 Bocksdorf 42 27.04.1976 12,1 6,9 476 13,4 15,49 21,5 2,7 72,1 14,3 337 10 1,8 0,03 1309 Bocksdorf 46 27.04.1976 12,25 7,1 465 12,67 15 23 2,7 64,9 15,6 326 9 2,1 0,02 1310 Bocksdorf 29 27.04.1976 12,15 7 507 15,76 16,82 1,3 15,3 2,7 87 15,6 366 14 1,8 0,05 1311 Bocksdorf 42 27.04.1976 12,05 6,9 453 12,67 15,21 23 2,5 70,9 11,9 331 5 1,8 0,02 1319 Rohr im Burgenland 64 29.04.1976 12,4 6,8 487 13,4 15,46 19 2,4 58 23 337 7 1,4 0,05 1322 Kukmirn 30,7 04.05.1976 12,1 7,1 602 20,2 18,2 0,8 13 2,4 80 39 0,4 397 62 1,8 0 0,55 1323 Kukmirn 90 04.05.1976 13,3 7,2 625 15,3 21 0,7 52 3,7 81 20 0,6 458 12 11 0 0,55 1326 Kukmirn 60 04.05.1976 12,1 7,1 572 18,4 19,49 14,5 2,8 82 30 424 8 1,8 5,9 0,09 1328 Kukmirn 12 04.05.1976 11,6 7,1 601 18,9 20,19 12,6 2,5 79 34 439 6 1,4 0,14 1331 Heugraben 100 17.05.1976 13,3 7,2 439 8,4 14,37 0,9 54 2,5 45 9 313 9 2,1 1,8 0,02 1334 Heugraben 86 17.05.1976 12,7 7,2 446 9,1 14,34 51 2,6 47 11 312 23 1,8 0,13 1335 Litzelsdorf 2436 27.07.1983 17 7,85 333 7,9 10,55 30 1,32 43,5 8 1 230 8 1 10 0,1 1340 Olbendorf 42 18.05.1976 11,8 7,2 575 19,2 19,28 0,75 13,4 2,6 80 35 420 17 1,8 14,1 0,06 1349 Mischendorf 65 19.05.1976 12,2 7,3 596 19,6 19,84 16 2,6 84 34 432 27 2,1 2,8 0,07 1351 Mischendorf 182 19.05.1976 12 7,2 639 21,9 21,59 15 2,7 94 38 470 29 2,1 11,2 0,09 1353 Mischendorf 293 17.06.1976 11,75 6,9 533 16,1 17,6 14,5 2,2 71 27 383 7 1,4 0,2 1362 Tobaj 95 15.06.1976 14 7,2 812 20,1 26,7 1,5 67 3,2 91 32 583 13 12,4 0,17 1364 Stegersbach 78 16.06.1976 13,25 7,1 560 18,1 19,2 12,5 2,4 75 33 420 8 0,4 0,05 1365 Stegersbach 76 16.06.1976 13,45 7 514 23,2 17,2 12 2,2 108 35 375 130 1,3 0,07 1399 Litzelsdorf 145 09.08.1983 15,6 7,35 398 12,1 13,2 15,5 1,39 67,3 11,7 0,06 288 10,7 1,2 15,3 0,2 1459 Güttenbach 96 12.08.1982 15,5 7,25 400 10,4 27,5 1,9 74 14,5 1 355 8 1,9 1,9 0,25 1487 Stegersbach 64 25.07.1978 12,1 7,7 470 18,3 18,3 7,586207 1,5625 74,7495 57,42093 398,7805 21,5 3,408 3,10559 1489 Ollersdorf im Burgenland 85 25.07.1978 13 7,7 420 16,4 16,5 7,586207 1,5625 61,52304 48,6618 359,1463 15 3,976 0,621118 1491 Stegersbach 30 26.07.1978 12,7 7,5 480 18,6 18,5 5,747127 1,5625 32,26453 49,75669 347,561 7,5 3,266 1,863354 1494 Ollersdorf im Burgenland 83 26.07.1978 13,2 7,6 470 17,9 18,1 8,045977 1,5625 29,85972 58,88078 393,2927 13 2,414 3,10559 1499 Litzelsdorf 22 01.08.1978 11,5 7,7 395 23,9 15,7 6,206897 1,171875 87,97595 51,45985 341,4634 17,5 3,55 1,242236

Tab. 16. Teil 1: Ausgewählte hydrochemische Analysen zu den gespannten Wassern des oststeirischen Beckens aus der PRODATA-Datenbank (Zojer et al., 2005).

48 elek. End­teufe Datum + + 2+ 2+ + - 2- - - T Leitfähig- Gesamt­ Karbonat­ O2 Na K Ca Mg NH4 HCO3 SO4 Cl NO3 Fe Mn Brunnen‑ID Gemeinde (m unter der Probe- (°C) pH keit härte (°dH) härte (°dH) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) GOK) nahme (µS/cm) 1010 Grafen­schachen 60 10.05.1979 11,3 6,15 177 4,2 7,5 1,1 13 6,4 92,7 11,9 1,1 4,1 1,5 0,04 1011 Grafen­schachen 35 05.10.1979 11,3 7 144 2,4 5,8 1,3 6,5 5,9 52,3 22,5 0,7 1,1 2 0 1012 Grafen­schachen 60,5 19.05.1980 11,5 6,3 140 3,6 9,9 1,36 17,6 4,9 87,3 12,8 1 1 0 1013 Grafen­schachen 64 10.05.1979 12,4 6,55 240 9,1 1,5 8,1 8,9 90,9 8,2 0,7 0,8 1,5 0,01 1014 Markt Allhau 73,5 30.04.1981 12,3 6,5 350 11,4 11,3 9,1 0,3 66,5 9,24 0,5 247 19,1 2,9 0,25 0,15 1035 Oberschützen 110 28.08.1978 13 7,4 480 7,4 7,2 85 3 32 26 156 34,5 27 1,2 1036 Oberschützen 275 23.08.1978 25,7 8 490 2,8 89,9 2,7 15 3,2 61,6 20 12,07 13,6 0 1058 Unterwart 75 07.06.1979 11,9 8,05 255 8,7 8,7 8,4 0,31 42,1 11,6 0,15 196 1 8 0 1059 Unterwart 75 07.06.1979 11,7 7,88 380 13,7 13,7 8,7 0,02 72,5 16 0,15 305 3,8 8,1 0 1119 Wiesfleck 110 22.10.1985 11,6 7,7 402 13,2 11,7 2,05 83 10,7 0,075 308,1 28 1 2 2,2 0,25 1120 Pinkafeld 86 31.08.1985 10,1 6,55 213 6,1 6,95 1,76 25,78 9,82 0 116,6 26,15 1,5 0 5 0,22 1297 Ollersdorf im Burgenland 82 26.07.1978 14,4 7,5 485 18 18,1 8 1,6 52 61 395 9 2 3,1 1298 Stegersbach 70 25.07.1978 12,1 7,4 460 20,1 17,8 4,4 1,2 69 45 389 11,5 3,266 1,9 1305 Bocksdorf 48 28.04.1976 11,7 6,9 445 11,33 14,16 28 2,5 60,1 12,6 308 11 1,8 0,5 1306 Bocksdorf 29 28.04.1976 11,6 7 508 15,81 17,03 15 2,5 77,8 21,4 371 11 1,6 0,04 1307 Bocksdorf 69 27.04.1976 12,2 7 493 14,58 16,19 18,3 2,6 79 15,3 352 11,5 1,8 0,03 1308 Bocksdorf 42 27.04.1976 12,1 6,9 476 13,4 15,49 21,5 2,7 72,1 14,3 337 10 1,8 0,03 1309 Bocksdorf 46 27.04.1976 12,25 7,1 465 12,67 15 23 2,7 64,9 15,6 326 9 2,1 0,02 1310 Bocksdorf 29 27.04.1976 12,15 7 507 15,76 16,82 1,3 15,3 2,7 87 15,6 366 14 1,8 0,05 1311 Bocksdorf 42 27.04.1976 12,05 6,9 453 12,67 15,21 23 2,5 70,9 11,9 331 5 1,8 0,02 1319 Rohr im Burgenland 64 29.04.1976 12,4 6,8 487 13,4 15,46 19 2,4 58 23 337 7 1,4 0,05 1322 Kukmirn 30,7 04.05.1976 12,1 7,1 602 20,2 18,2 0,8 13 2,4 80 39 0,4 397 62 1,8 0 0,55 1323 Kukmirn 90 04.05.1976 13,3 7,2 625 15,3 21 0,7 52 3,7 81 20 0,6 458 12 11 0 0,55 1326 Kukmirn 60 04.05.1976 12,1 7,1 572 18,4 19,49 14,5 2,8 82 30 424 8 1,8 5,9 0,09 1328 Kukmirn 12 04.05.1976 11,6 7,1 601 18,9 20,19 12,6 2,5 79 34 439 6 1,4 0,14 1331 Heugraben 100 17.05.1976 13,3 7,2 439 8,4 14,37 0,9 54 2,5 45 9 313 9 2,1 1,8 0,02 1334 Heugraben 86 17.05.1976 12,7 7,2 446 9,1 14,34 51 2,6 47 11 312 23 1,8 0,13 1335 Litzelsdorf 2436 27.07.1983 17 7,85 333 7,9 10,55 30 1,32 43,5 8 1 230 8 1 10 0,1 1340 Olbendorf 42 18.05.1976 11,8 7,2 575 19,2 19,28 0,75 13,4 2,6 80 35 420 17 1,8 14,1 0,06 1349 Mischendorf 65 19.05.1976 12,2 7,3 596 19,6 19,84 16 2,6 84 34 432 27 2,1 2,8 0,07 1351 Mischendorf 182 19.05.1976 12 7,2 639 21,9 21,59 15 2,7 94 38 470 29 2,1 11,2 0,09 1353 Mischendorf 293 17.06.1976 11,75 6,9 533 16,1 17,6 14,5 2,2 71 27 383 7 1,4 0,2 1362 Tobaj 95 15.06.1976 14 7,2 812 20,1 26,7 1,5 67 3,2 91 32 583 13 12,4 0,17 1364 Stegersbach 78 16.06.1976 13,25 7,1 560 18,1 19,2 12,5 2,4 75 33 420 8 0,4 0,05 1365 Stegersbach 76 16.06.1976 13,45 7 514 23,2 17,2 12 2,2 108 35 375 130 1,3 0,07 1399 Litzelsdorf 145 09.08.1983 15,6 7,35 398 12,1 13,2 15,5 1,39 67,3 11,7 0,06 288 10,7 1,2 15,3 0,2 1459 Güttenbach 96 12.08.1982 15,5 7,25 400 10,4 27,5 1,9 74 14,5 1 355 8 1,9 1,9 0,25 1487 Stegersbach 64 25.07.1978 12,1 7,7 470 18,3 18,3 7,586207 1,5625 74,7495 57,42093 398,7805 21,5 3,408 3,10559 1489 Ollersdorf im Burgenland 85 25.07.1978 13 7,7 420 16,4 16,5 7,586207 1,5625 61,52304 48,6618 359,1463 15 3,976 0,621118 1491 Stegersbach 30 26.07.1978 12,7 7,5 480 18,6 18,5 5,747127 1,5625 32,26453 49,75669 347,561 7,5 3,266 1,863354 1494 Ollersdorf im Burgenland 83 26.07.1978 13,2 7,6 470 17,9 18,1 8,045977 1,5625 29,85972 58,88078 393,2927 13 2,414 3,10559 1499 Litzelsdorf 22 01.08.1978 11,5 7,7 395 23,9 15,7 6,206897 1,171875 87,97595 51,45985 341,4634 17,5 3,55 1,242236

49 elek. Endteufe Datum + + 2+ 2+ + - 2- - - T Leitfähig- Gesamt- Karbonat­ O2 Na K Ca Mg NH4 HCO3 SO4 Cl NO3 Fe Mn Brunnen-ID Gemeinde (m unter der Probe- (°C) pH keit härte (°dH) härte (°dH) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) GOK) nahme (µS/cm) 1500 Litzelsdorf 211 01.08.1978 13,6 7,5 485 25,7 18,7 8,965517 1,5625 84,96994 59,85402 406,7073 13 3,408 2,484472 1505 Jabing 118 03.08.1978 14,7 7,9 410 14,4 14,4 12,41379 1,5625 51,90381 31,38686 314,0244 12,5 2,84 7,453416 1509 Litzelsdorf 60 21.08.1978 12,6 7,6 390 18,9 15,6 6,436781 1,171875 81,36272 33,09002 339,6342 9 7,384 74,53416 1511 Königsdorf 104 23.03.1982 14,7 7,99 362 5,3 12 57 1,8 23 9 260 2 1,8 3,7 0 1520 Königsdorf 75 24.03.1982 14 7,97 374 8,4 12,4 42,5 1,97 37 14 270 8 0,9 4,4 1524 Rudersdorf 130 24.03.1982 14 7,99 452 5,3 14,82 86 1,9 26 7,5 323 6 6,8 3,8 1526 Rudersdorf 75 30.03.1982 12,5 8,03 417 6 13,67 70 1,9 28 9 298 6 5 3,5 1528 Eltendorf 85 30.03.1982 12,7 8,05 442 5 14,7 80 1,53 27,5 5,5 320 1 5,2 3,6 1530 Rudersdorf 93 25.03.1982 13 7,88 354 5,7 11,2 50 1,7 32 5,5 245 8 1 4,7 0,1 1539 Rudersdorf 128 26.03.1982 13,5 7,98 354 3,8 11,4 70 1,54 19 5 250 10 1,3 3,7 1541 Rudersdorf 127 26.03.1982 13 7,99 373 5 11,8 63 1,75 31 3 257 12 1,3 4,4 1759 Mischendorf 60,66 17.06.1976 12,35 6,8 514 15,2 17,4 27 2,1 86 14 380 20 0,7 0 0,03 0 1761 Mischendorf 53 17.06.1976 12,35 7 538 16,1 18 20 2,1 79 22 392 11 1,3 0 0,09 0 1920 Neuhaus am Klausenbach 80,2 30.07.1985 19,5 6,8 530 23,9 23,5 13,4 4 90,7 48,9 0,5 512 35,5 5 0 0,03 1921 Neuhaus am Klausenbach 41,3 30.07.1985 16,3 6,9 520 24,1 22,7 11,7 3,9 114,4 35,3 1,2 495 40,4 5 0 0,03 1953 Königsdorf 81 24.03.1982 13,9 7,96 373 9,3 12,4 30 1,94 40,5 15,5 270 8 0,8 3 Breitenfeld an der 6040604 Rittschein 107 15.01.2000 10,7 8,06 414 6,49 6,49 60 1 25 13 0,1 311 5 2 3,5 0,07 0 6041006 Fehring 63 12.01.2000 9,6 7,89 425 12,73 12,73 1,23 20,6 8,7 54 22,5 0 327 4 2,8 0,04 0 6041018 Fehring 85 12.01.2000 11,8 7,85 438 13,47 13,47 0,7 12,4 1 56 24,5 0,3 332 5,5 2,5 0,12 0 6041019 Fehring 87 12.01.2000 13,4 7,82 433 12,63 12,63 1,4 16 3 50 24,5 0,1 326 5 3,2 0,04 0 6041021 Fehring 99 13.01.2000 12,7 7,78 453 13,44 13,44 1,2 14,6 1 55 25 0,1 330 5 2,6 4,5 0,1 0 6041022 Fehring 64 13.01.2000 12,4 7,73 440 12,37 12,37 1,1 15,5 1 49,8 23,5 0,3 310 4,7 2,4 0,1 0 6041023 Fehring 125 14.01.2000 13,2 7,68 451 14,56 14,56 1,4 12,8 1 63 25 0,2 340 3,9 2,5 3,7 0,5 0 6041024 Fehring 80 14.01.2000 12,1 7,72 418 12,26 12,26 1,2 17,5 1 49 23,5 0,25 310 4 2,4 0,2 0 6041025 Fehring 80 15.01.2000 12,5 7,75 444 13,33 13,33 1,1 16 1 55 24,5 0,2 325 5 3,2 0,4 0 6041026 Fehring 70 16.01.2000 11,8 7,86 447 13,77 13,77 1,1 11,5 1 56 25,8 0 337 6 2,9 0,3 0 6041028 Fehring 80 16.01.2000 11,3 7,77 446 12,98 12,98 0,9 20 1 55 23 0,3 334 6,3 2,5 0,2 0 6042107 Hohenbrugg-Weinberg 60 16.01.2000 12,1 7,45 559 18,86 18,86 1,1 10 1 69 40 0,1 437 2 3,5 0,1 0 6042110 Hohenbrugg-Weinberg 80 16.01.2000 12,2 7,79 489 15,34 15,34 0,8 27 23,5 57 32 0,25 372 5,6 35 2 0,15 0 6042111 Hohenbrugg-Weinberg 90 16.01.2000 12,1 7,76 491 15,43 15,43 1,2 19,5 8,3 56 33 0,25 371 9,3 12,5 0,1 0 6042113 Hohenbrugg-Weinberg 63 16.01.2000 11,8 7,75 501 16,08 16,08 2,2 12,9 1 59 34 0,2 388 4,5 5 0,15 0 6042114 Hohenbrugg-Weinberg 60 16.01.2000 10,2 7,78 496 15,06 15,06 16 11,3 55 32 0,1 383 3,9 17,2 2,5 0,07 0 6042402 Kapfenstein 79 13.01.2000 10,4 7,92 418 13,64 13,64 9,5 4,5 60 22,8 0 308 11,3 4 3,5 0,04 0 6042403 Kapfenstein 100 13.01.2000 11,4 7,39 499 16,23 16,23 0,13 8 2,9 70 28 0 370 10,5 4,7 2,5 0,4 0 6042404 Kapfenstein 56 13.01.2000 10,8 7,71 433 13,21 13,21 1,37 10 5,8 50 27 0,1 299 24,8 2,4 3 0,15 0 6042406 Kapfenstein 28,5 13.01.2000 10,5 7,35 600 20,71 20,05 0,98 9,6 1 95,6 31,9 0 437 21,2 7,2 2,7 0,3 0 6070201 Buch-Geiseldorf 25 16.07.1980 12,4 7,6 330 7,1 7,1 0,4 44 2 36,5 9,2 0,7 275 0,1 3 0,05 0,12 0,09 6074824 Bad Waltersdorf 63 20.10.1986 13 7,4 483 6,7 6,7 1 79 2 37,6 6,2 0,58 329 9,8 10 1,5 0,27 0,01 6074825 Bad Waltersdorf 76 20.10.1986 14,2 7,4 515 6,1 6,1 0,3 93 2 36 4,7 0,52 351 2,7 17 0,7 0,15 0,01 6074827 Bad Waltersdorf 80 20.10.1986 13,9 7,4 522 6,85 6,85 0,7 89 2 38,4 6,3 0,52 360 1,5 16 1,1 0,24 0,01 6074828 Bad Waltersdorf 45 20.10.1986 12,4 7,4 415 5,8 5,8 3,2 65 1,8 32 5,6 0,5 281 8,1 7 1,4 0,27 0,01

Tab. 16. Teil 2: Ausgewählte hydrochemische Analysen zu den gespannten Wässern des Oststeirischen Beckens aus der PRODATA-Datenbank (Zojer et al., 2005).

50 elek. Endteufe Datum + + 2+ 2+ + - 2- - - T Leitfähig- Gesamt- Karbonat­ O2 Na K Ca Mg NH4 HCO3 SO4 Cl NO3 Fe Mn Brunnen-ID Gemeinde (m unter der Probe- (°C) pH keit härte (°dH) härte (°dH) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) GOK) nahme (µS/cm) 1500 Litzelsdorf 211 01.08.1978 13,6 7,5 485 25,7 18,7 8,965517 1,5625 84,96994 59,85402 406,7073 13 3,408 2,484472 1505 Jabing 118 03.08.1978 14,7 7,9 410 14,4 14,4 12,41379 1,5625 51,90381 31,38686 314,0244 12,5 2,84 7,453416 1509 Litzelsdorf 60 21.08.1978 12,6 7,6 390 18,9 15,6 6,436781 1,171875 81,36272 33,09002 339,6342 9 7,384 74,53416 1511 Königsdorf 104 23.03.1982 14,7 7,99 362 5,3 12 57 1,8 23 9 260 2 1,8 3,7 0 1520 Königsdorf 75 24.03.1982 14 7,97 374 8,4 12,4 42,5 1,97 37 14 270 8 0,9 4,4 1524 Rudersdorf 130 24.03.1982 14 7,99 452 5,3 14,82 86 1,9 26 7,5 323 6 6,8 3,8 1526 Rudersdorf 75 30.03.1982 12,5 8,03 417 6 13,67 70 1,9 28 9 298 6 5 3,5 1528 Eltendorf 85 30.03.1982 12,7 8,05 442 5 14,7 80 1,53 27,5 5,5 320 1 5,2 3,6 1530 Rudersdorf 93 25.03.1982 13 7,88 354 5,7 11,2 50 1,7 32 5,5 245 8 1 4,7 0,1 1539 Rudersdorf 128 26.03.1982 13,5 7,98 354 3,8 11,4 70 1,54 19 5 250 10 1,3 3,7 1541 Rudersdorf 127 26.03.1982 13 7,99 373 5 11,8 63 1,75 31 3 257 12 1,3 4,4 1759 Mischendorf 60,66 17.06.1976 12,35 6,8 514 15,2 17,4 27 2,1 86 14 380 20 0,7 0 0,03 0 1761 Mischendorf 53 17.06.1976 12,35 7 538 16,1 18 20 2,1 79 22 392 11 1,3 0 0,09 0 1920 Neuhaus am Klausenbach 80,2 30.07.1985 19,5 6,8 530 23,9 23,5 13,4 4 90,7 48,9 0,5 512 35,5 5 0 0,03 1921 Neuhaus am Klausenbach 41,3 30.07.1985 16,3 6,9 520 24,1 22,7 11,7 3,9 114,4 35,3 1,2 495 40,4 5 0 0,03 1953 Königsdorf 81 24.03.1982 13,9 7,96 373 9,3 12,4 30 1,94 40,5 15,5 270 8 0,8 3 Breitenfeld an der 6040604 Rittschein 107 15.01.2000 10,7 8,06 414 6,49 6,49 60 1 25 13 0,1 311 5 2 3,5 0,07 0 6041006 Fehring 63 12.01.2000 9,6 7,89 425 12,73 12,73 1,23 20,6 8,7 54 22,5 0 327 4 2,8 0,04 0 6041018 Fehring 85 12.01.2000 11,8 7,85 438 13,47 13,47 0,7 12,4 1 56 24,5 0,3 332 5,5 2,5 0,12 0 6041019 Fehring 87 12.01.2000 13,4 7,82 433 12,63 12,63 1,4 16 3 50 24,5 0,1 326 5 3,2 0,04 0 6041021 Fehring 99 13.01.2000 12,7 7,78 453 13,44 13,44 1,2 14,6 1 55 25 0,1 330 5 2,6 4,5 0,1 0 6041022 Fehring 64 13.01.2000 12,4 7,73 440 12,37 12,37 1,1 15,5 1 49,8 23,5 0,3 310 4,7 2,4 0,1 0 6041023 Fehring 125 14.01.2000 13,2 7,68 451 14,56 14,56 1,4 12,8 1 63 25 0,2 340 3,9 2,5 3,7 0,5 0 6041024 Fehring 80 14.01.2000 12,1 7,72 418 12,26 12,26 1,2 17,5 1 49 23,5 0,25 310 4 2,4 0,2 0 6041025 Fehring 80 15.01.2000 12,5 7,75 444 13,33 13,33 1,1 16 1 55 24,5 0,2 325 5 3,2 0,4 0 6041026 Fehring 70 16.01.2000 11,8 7,86 447 13,77 13,77 1,1 11,5 1 56 25,8 0 337 6 2,9 0,3 0 6041028 Fehring 80 16.01.2000 11,3 7,77 446 12,98 12,98 0,9 20 1 55 23 0,3 334 6,3 2,5 0,2 0 6042107 Hohenbrugg-Weinberg 60 16.01.2000 12,1 7,45 559 18,86 18,86 1,1 10 1 69 40 0,1 437 2 3,5 0,1 0 6042110 Hohenbrugg-Weinberg 80 16.01.2000 12,2 7,79 489 15,34 15,34 0,8 27 23,5 57 32 0,25 372 5,6 35 2 0,15 0 6042111 Hohenbrugg-Weinberg 90 16.01.2000 12,1 7,76 491 15,43 15,43 1,2 19,5 8,3 56 33 0,25 371 9,3 12,5 0,1 0 6042113 Hohenbrugg-Weinberg 63 16.01.2000 11,8 7,75 501 16,08 16,08 2,2 12,9 1 59 34 0,2 388 4,5 5 0,15 0 6042114 Hohenbrugg-Weinberg 60 16.01.2000 10,2 7,78 496 15,06 15,06 16 11,3 55 32 0,1 383 3,9 17,2 2,5 0,07 0 6042402 Kapfenstein 79 13.01.2000 10,4 7,92 418 13,64 13,64 9,5 4,5 60 22,8 0 308 11,3 4 3,5 0,04 0 6042403 Kapfenstein 100 13.01.2000 11,4 7,39 499 16,23 16,23 0,13 8 2,9 70 28 0 370 10,5 4,7 2,5 0,4 0 6042404 Kapfenstein 56 13.01.2000 10,8 7,71 433 13,21 13,21 1,37 10 5,8 50 27 0,1 299 24,8 2,4 3 0,15 0 6042406 Kapfenstein 28,5 13.01.2000 10,5 7,35 600 20,71 20,05 0,98 9,6 1 95,6 31,9 0 437 21,2 7,2 2,7 0,3 0 6070201 Buch-Geiseldorf 25 16.07.1980 12,4 7,6 330 7,1 7,1 0,4 44 2 36,5 9,2 0,7 275 0,1 3 0,05 0,12 0,09 6074824 Bad Waltersdorf 63 20.10.1986 13 7,4 483 6,7 6,7 1 79 2 37,6 6,2 0,58 329 9,8 10 1,5 0,27 0,01 6074825 Bad Waltersdorf 76 20.10.1986 14,2 7,4 515 6,1 6,1 0,3 93 2 36 4,7 0,52 351 2,7 17 0,7 0,15 0,01 6074827 Bad Waltersdorf 80 20.10.1986 13,9 7,4 522 6,85 6,85 0,7 89 2 38,4 6,3 0,52 360 1,5 16 1,1 0,24 0,01 6074828 Bad Waltersdorf 45 20.10.1986 12,4 7,4 415 5,8 5,8 3,2 65 1,8 32 5,6 0,5 281 8,1 7 1,4 0,27 0,01

51 Endteufe Datum C-14 Brunnen- Gemeinde (m unter der Probe- Tritium Deuterium O-18 (% mo- C-14-Alter C-13 ID GOK) nahme (TU) (δ ‰) (δ ‰) dern) (Jahre) (δ ‰) 1014 Markt Allhau 73,5 0,11 -69,25 -9,66 20,9 8.000 -13,95 1057 Unterwart 63 28.08.2001 0,4 -80,72 -11,07 1,24 27.700 -8,8 1238 Oberwart 148,5 26.11.1993 0,3 -64,1 -8,94 31,4 4.900 -14,24 1985 Minihof-Liebau 161 28.08.2001 0,1 -67,77 -9,69 56,87 2.000 -14,5 Heiligenkreuz im 1997 Lafnitztal 163,5 28.03.2001 0,1 -77,24 -10,75 7,39 1.200 -8,18 Heiligenkreuz im 109,8 2001 Lafnitztal 28.03.2001 0,2 -73,64 -10,43 23,24 7.600 -14,54 Heiligenkreuz im 2004 Lafnitztal 98 28.03.2001 0,2 -77,78 -10,79 5,6 15.000 -8,24 2005 Mogersdorf 10,2 04.09.1997 0 -84,6 -11,96 4,47 18.400 -10,35 2020 Kemeten 150 01.03.2001 1,5 ± -64,54 -8,99 46,09 1.700 -14,16 2026 Stegersbach 198 22.12.1997 0,1 ± 0,3 -81,9 -11,55 2,52 24.100 -11,58 2030 Markt Allhau 168 28.02.2001 1 -78,16 -10,7 9,12 14.900 -13,85 2035 Unterwart 172,5 29.08.2001 0,3 -65,41 -9,07 26,46 4.700 -11,7 2040 Pinkafeld 165 29.08.2001 0,1 -86,86 -11,97 0,94 35.000 -16,2 2044 Pinkafeld 160 01.03.2001 0,47 -61,13 -8,66 29,66 5.100 -13,66 6050202 Kapfenstein 200 17.12.1996 0 -76,2 -10,76 6050202 Kapfenstein 200 16.11.2000 1,6 ± 0,1 -76,06 -10,73 6050203 Blumau 232 16.11.2000 0,1 ± 0,1 -76 -10,69 0,89 30.300 -8,67 6050205 Blumau 60 14.11.1978 0,1 ± 0,2 -64,7 -9,3 33,7 ± 0,9 4.000 -13,6 6050502 Grosssteinbach 65 20.06.2002 0,3 ± 0,1 -71,81 -10,05 16,5 6.800 -9,4 6050505 Grosssteinbach 88,2 20.06.2002 0,16 -65,14 -9,41 24 4.100 -9,8 6050604 Grosswilfersdorf 80 22.11.1982 0,3 ± 0,2 -83,5 -11,4 2,4 ± 0,7 24.400 -11,5 6050640 Grosswilfersdorf 24 14.11.1978 1,4 ± 0,2 -64,4 -9,3 47,8 ± 1,1 1.100 -13,6 6050823 Ilz 75 -66,4 -9,3 19 7.000 -11,1 6070703 Grafendorf 182 22.08.1973 0,1 ± 0,3 -61,5 -8,72 43,1 ± 1 2.500 -11,6 21,35 ± 6070703 Grafendorf 182 13.06.2000 0 ± 0,1 -61,48 -8,79 0,32 2.100 -5,48 6070765 Grafendorf 125 29.11.2000 0,1 ± 0,1 -63,99 -8,94 36,2 ± 0,49 4.600 -15,8 6070779 Grafendorf 36 01.07.1967 0,9 ± 0,3 -64,2 -8,19 32,2 ± 1 Hartberg 6071102 Umgebung 100 0,07 -69,36 -9,64 10 13.000 -11,99 Schoeneggg bei 6071105 Poellau 200 0,01 -60,85 -8,6 51,8 2.100 -16,76 St.Johann in der 6073201 Haide 46 0,75 -67,7 -9,46 38,2 3.200 -14,16 St.Johann in der 6073202 Haide 200 0,48 -68,58 -9,71 16,7 9.500 -13,23 6074806 Bad Waltersdorf 150 27.03.2001 0,1 ± 0,1 -63,48 -8,87 6074807 Bad Waltersdorf 150 16.11.2000 0,2 ± 0,1 -76,66 -10,77 0,53 ± 0,14 33.800 -7,92 6171801 Hirnsdorf 200 16.11.2000 0 ± 0,1 -84,41 -11,22 0,91 ± 0,14 29.000 -7,88 6171802 Hirnsdorf 58 28.02.2001 0,2 ± 0,1 -64,46 -9,12 32,94 3.900 -13,23 6171803 Hirnsdorf 144 16.11.2000 0 ± 0,1 -88,7 -11,61 7,38 ± 0,21 14.000 -10,02 6172502 Labuch 85 0 -85,41 -11,75 1,5 28.000 -10,95 Tab. 17. Ausgewählte Isotopenanalysen zu den gespannten Wässern des Oststeirischen Beckens aus der PRODATA-Datenbank (Zojer et al., 2005).

52 Abb. 20. Geologie des Oberpullendorfer Beckens, verändert nach Pascher et al. (1999), und Erschließungen von tiefen Grundwässern nach Schroffenegger et al. (1999).

53 Chlorit-Konzentrationen zwischen 10 und 50 mg/l sind Mitterpullendorf erschließen für die zentrale Trinkwasser- in der Regel Restbestände eines marinen Ablagerungs­ versorgung Tiefengrundwasser, wie aus den in Schrof- milieus, Chloritgehalte im Bereich von 50–200 mg/l weisen fenegger et al. (1999) angeführten und in Tabelle 18 auf einen verstärkten solchen Einfluss hin. Der Nitratgehalt wiedergegebenen Isotopenanalysen hervorgeht. Die unter- ist zumeist gering. suchten Wässer weisen hier – mit Ausnahme des Brun- Da in den gespannten Grundwässern in der Regel redu- nens 4 in Neckenmarkt – Tritiumgehalte unter 2 TU auf und sind daher aus Sicht der vorliegenden Studie als Tiefen- zierende Bedingungen bzw. Sauerstoffmangel vorliegen, grundwasser zu bezeichnen. ist das Auftreten von H2S möglich. Weiters resultiert aus dem geringen Sauerstoffgehalt oftmals auch ein erhöhter Die Wässer der Brunnenfelder Lackendorf und Necken- Mangan- und Eisengehalt der Wässer, der dann bei Sauer- markt/Haschendorf werden aus Sedimenten des Pannoni- stoffkontakt ausfällt. ums entnommen, lediglich der Brunnen 4 in Neckenmarkt Der Großteil der pH-Werte der gegenständlichen Wässer fördert sein Wasser „aus kalkigen Sedimentabfolgen des liegt zwischen 7 und 8. Mancherorts sind die gespannten Sarmat“ (Schroffenegger et al., 1999: 28). Angaben zu den Tiefen der Brunnen – diese betragen maximal etwa Wässer durch aus größerer Tiefe aufsteigendes CO2 beein- flusst, was sich in geringen pH-Wert (< 6,5) niederschlägt. 120 m – und der Lage der Filterstrecken können Tabelle 18 Ein Beispiel dafür liefern die Arteser im Raum Bad Tatz- entnommen werden. Die maximale Gesamtergiebigkeit mannsdorf. des Brunnenfeldes Lackendorf wird mit 75 l/s beziffert, bei freiem Überlauf treten hier insgesamt 7 bis 8 l/s aus. Die trinkbaren Tiefengrundwässer des Oststeirischen Be- Das Brunnenfeld Neckenmarkt/Haschendorf weist eine ckens weisen mit zunehmender Tiefe erhöhte Temperatu- maximale Fördermenge von 60 l/s und einen freien Über- ren auf. Dies trifft besonders auf die zwei Tiefbrunnen der lauf von 3 bis 5 l/s auf; dabei stammen 25 l/s aus Sedi- Wasserversorgung der Stadtgemeinde Fürstenfeld zu, bei menten des Sarmatiums (Brunnen 4). Langzeitpumpversu- denen die Wassertemperatur über 20 °C zu liegen kommt che ergaben für das Brunnenfeld Lackendorf kf-Werte von (Zojer et al., 2005: 421). 1 * 10-4 bis 6 * 10-5 m/s und für das Brunnenfeld Necken- Die aufgrund der Umweltisotope bestimmten Verweilzeiten markt kf-Werte zwischen 1 * 10-5 bis 1 * 10-6 m/s (Schrof- liegen laut Zojer et al. (2005: 408–418) zwischen rezen- fenegger et al., 1999: 28–29). Für das in Mitterpullendorf ten Altern (hohe Tritiumgehalte) und 50.000 Jahren (Koh- liegende Brunnenfeld der Stadtgemeinde Oberpullendorf lenstoff-14-Modellalter). Dabei lässt sich keine eindeutige geben Schroffenegger et al. (1999: 259) eine maximale geografische Gliederung der Wässer feststellen. Es be- Gesamtergiebigkeit von 15 l/s an. steht lediglich die Tendenz, dass die untersuchten Wässer Tabelle 18 enthält neben den Isotopenwerten auch ausge- im westlichen Teil des Projektgebietes generell etwas jün- wählte hydrochemische Analysen aus Schroffenegger et ger sind. Wässer mit einem Tritiumgehalt unter 2 TU wur- al. (1999). Das Mischwasser der Brunnen des Brunnenfel- den in der NANUTIWA-Studie als tritiumfrei bewertet und des Lackendorf zeigt mit einer elektrischen Leitfähigkeit eine Verweildauer von mindestens 50 Jahren angenom- von etwas über 200 µS/cm eine sehr geringe Gesamtmi- men. Hervorzuheben ist der Umstand, dass alle Wässer neralisierung. Die Gesamtmineralisierung der Wässer des mit einem Kohlenstoff-14-Modellalter unter 10.000 Jahren Brunnenfeldes Neckenmarkt/Haschendorf ist mit elektri- 18 besonders niedrige δ O-Werte aufwiesen, nämlich unter schen Leitfähigkeiten zwischen 335 und 535 etwas höher, 10,5 ‰ (Abb. 19). Im Projektgebiet werden Werte unter „wobei tendenziell eher geringer mineralisierte Wässer die 18 -11 ‰ δ O als ein ziemlich sicherer Nachweis für eiszeitli- obersten Grundwasserstockwerke ab etwa 45 m [u.] GOK ches Tiefengrundwasser angesehen. kennzeichnen“ (Schroffenegger et al., 1999: 314–315). Der Brunnen 1 der Stadtgemeinde Oberpullendorf in Mit- 2.2 Oberpullendorfer Becken terpullendorf weist eine ähnlich hohe Gesamtmineralisie- rung auf (Tab. 18). Das Oberpullendorfer Becken, in der älteren Literatur auch als Landseer Bucht bezeichnet, ist ein neogener Sen- kungsraum im ostalpinen Kristallin und Penninikum, der 2.3 Eisenstädter Becken und angrenzende im Norden vom Ödenburger Gebirge, im Westen von der westpannonische Randbereiche Buckligen Welt und im Süden vom Günser Gebirge um- grenzt wird. Nach Osten geht es über in die Kleine Unga- 2.3.1 Baumgartenberg rische Tiefebene (Kisalföld). An der Oberfläche wird der Die Ortschaft Baumgartenberg liegt im Eisenstädter Be- zentrale Teil des Beckens von Sedimenten des Pannoni- cken (auch bekannt als Eisenstadt-Sopron-, Wulka- oder ums eingenommen, am Beckenrand treten Ablagerungen Mattersburger Becken), einem neogenen Senkungsraum, des Sarmatiums, Badeniums, Karpatiums und Ottnangi- der im Süden vom Ödenburger, im Westen vom Rosalien- ums zutage (Abb. 20). In den Sedimenten des Pannoni- und im Norden vom Leithagebirge sowie um Osten vom ums, aber auch des Sarmatiums, werden durch zentrale Ruster Höhenzug umgeben ist. Die neogene Beckenfül- Wasserversorgungsanlagen trinkbare Tiefengrundwässer lung tritt im Süden hauptsächlich in Form von Sedimen- erschlossen. Diese werden von Schroffenegger et al. ten des Badeniums und Sarmatiums zutage, während der (1999) in einer Grundwasserhöffigkeitsstudie zum mittle- Norden vorwiegend von pannonen Ablagerungen einge- ren Burgenland ausführlich beschrieben: nommen wird (Beilage 1). Im Rahmen des Bund-Bundes- Sowohl die Brunnenfelder des Wasserverbandes Mittleres länder-Kooperationsprojekts BA 9 „Tiefengrundwässer Burgenland in Neckenmarkt/Haschendorf mit acht Brun- im Modelleinzugsgebiet Mattersburger Becken“ wur- nen und Lackendorf mit drei Brunnen, als auch der 1996 de im Jahr 1998 nach eingehenden Voruntersuchungen errichtete Brunnen 1 der Stadtgemeinde Oberpullendorf in nahe dem Paulanerkloster Baumgarten eine Tiefbohrung

54 Necken- Necken- Necken- Necken- markt/ markt/ markt/ Necken- markt/ Oberpul- Lackendorf, Lackendorf, Haschen- Haschen- Haschen- markt/ Ha- Haschen- lendorf, Brunnen 1 Brunnen 3 dorf, dorf, dorf, schendorf, dorf, Brunnen 1 Brunnen 4 Brunnen 5 Brunnen 6 Brunnen 7 Brunnen 8 Probenahme Isotope 07.10.1997 23.05.1997 07.10.1997 23.05.1997 23.05.1997 23.05.1997 23.05.1997 25.03.1997 Probenahme November Hydrochemie 1998 August 1998 August 1998 August 1998 August 1998 August 1998 07.08.1996 Endteufe (m unter GOK) 92,0 95,0 119,00 120,3 ca. 69 Filterstrecken 42,0–52,0 77,0–94,0 (m unter GOK) 59,5–89,5 100,0–111,0 Wassertemperatur (°C) 11,4 11,9 14 13,8 14,6 13,8 12,1 Elektrische Leitfähig- keit (µS/cm) 203 525 535 426 530 446 480 Gesamthärte (°dH) 4,1 14,2 14,6 11,2 14,2 11,8 13,0 Karbonathärte (°dH) 4,1 12,6 13,6 13,7 12,0 pH 6,7 7,2 7,1 7 7,3 7 6,5 δ18O (‰) -10,06 -9,88 -10,06 -10,26 -10,17 -10,37 -10,21 -9,80 3H (TU) 0,9 ± 0,2 1,8 ± 0,5 5,9 ± 0,4 1,0 ± 0,4 0,0 ± 0,3 0,2 ± 0,4 0,0 ± 0,3 0,9 ± 0,4 Na+ (mg/l) 7 8 10 10 10 9 10,1 Ca2+ (mg/l) 20 77 77 57 74 61 67 Mg2+ (mg/l) 6 15 17 14 17 14 16 K+ (mg/l) < 1 2 2 1 2 1 2 NH4+ (mg/l) < 0,03 < 0,05 0,05 < 0,05 0,05 < 0,05 < 0,05 Fe2+ (mg/l) < 0,03 < 0,03 < 0,03 < 0,03 < 0,03 < 0,03 0,79 Mn2+ (mg/l) < 0,03 < 0,03 0,09 < 0,03 0,05 < 0,03 0,12 Cl- (mg/l) 5 6 5 2 4 2 4

-2 SO4 (mg/l) 10 27 42 15 39 17 34 - HCO3 (mg/l) 90 274 296 257 297 268 262 - NO3 (mg/l) 13 18 2 < 1 1 < 1 < 1 - NO2 (mg/l) 0,01 < 0,01 0,02 < 0,01 < 0,01 < 0,01 0,02 Tab. 18. Hydrochemische und Isotopenanalysen von tiefen Trinkwasserbrunnen im Oberpullendorfer Becken nach Schroffenegger et al. (1999). abgeteuft. Diese erreichte eine Endteufe von 91 m unter ßen (Abb. 21). Eine umfassende hydrogeologische Be- GOK, wobei zwischen 70,5 und 72 m sowie 82 und 86 m schreibung dieses Vorkommens – inklusive Hydroche- unter GOK wasserhöffige Horizonte aus sandigen Kie- mie und Bakteriologie – wurde erstmals von Tauber et al. sen angetroffen wurden. Zwischen 29,2 und 82 m unter (1959) erstellt. Demnach ist im Seewinkel und der angren- GOK wurden mehrere Proben mikropaläontologisch unter- zenden Parndorfer Platte – beide „stellen in hydrogeologi- sucht, diese können dem mittleren Sarmatium zugeord- scher Beziehung eine untrennbare Einheit dar“ (Tauber et net werden. Der Ruhegrundwasserspiegel lag bei 1,6 m al., 1959: 228) – in den Sand- und Kieshorizonten des Pan- unter GOK. Pumpversuche ergaben einen kf-Wert von noniums ein gespanntes bis artesisch gespanntes Grund- 4,1 + 10-5 m/s (Bieber et al., 1999: 6–28). Aufgrund des wasserstockwerk ausgebildet. Tritiumgehaltes von 1,0 ± 0,1 TU (Tab. 19) kann das ange- Die von altquartären Terrassenschottern bedeckte Parndor- troffene Wasser als Tiefengrundwasser eingestuft werden. fer Platte – sie kommt als Einzugsgebiet der Tiefengrund- In der Folge wurde in Baumgarten eine aus zwei Brunnen wässer des Seewinkels in Frage – liegt etwa 30 bis 60 m bestehende Brunnenanlage errichtet. Laut dem digitalen höher als die von jungquartären Schottern bedeckte Ver- Wasserbuch des Burgenlandes (Postzahl EU-91, abgeru- ebnungsfläche des Seewinkels. Dabei ist die Parndorfer fen am 19.03.2014) beträgt der Gesamtkonsens für diese Platte tektonisch gekippt und liegt im Westen 30 m höher Anlage 15 l/s. als im Osten. Die Grenze zwischen der Parndorfer Platte und dem Seewinkel bildet ein von Neusiedl am See über 2.3.2 Seewinkel Gols, Weiden und Mönchhof bis Halbturn fast geradlinig verlaufender Wagram. Die Schichten des überwiegend aus Im Seewinkel, dieser befindet sich östlich des Neusied- Tonmergeln bestehenden Pannoniums fallen generell flach lersees, sind vor allem unterhalb des SW-Abfalls der nach Südosten ein. Während das Pannonium von seiner Parndorfer Platte zwischen Neusiedl am See und Mönch- Basis bis in den tieferen Anteil der Zone F arm an San- hof zahlreiche Brunnen bekannt, die gespanntes, häufig den ist, treten im höheren Pannonium F Sandlagen häu- sogar artesisch gespanntes Tiefengrundwasser erschlie- figer auf. Im Pannonium G sind aufgrund des Auftretens

55 Es sei darauf hingewiesen, dass die gegenständlichen ge- Probebohrung Baumgarten spannten bis artesisch gespannten, zumeist gering mine- Datum der Probenahme 18.06.1998 ralisierten Grundwasserhorizonte von Mineralwasservor- kommen unterschiedlicher Herkunft umgeben werden. Die Wassertemperatur (°C)* 12,5 verschiedenen im Raum Neusiedlersee auftretenden Mine- Elektrische Leitfähigkeit (µS/cm)* 710 ralwassertypen und ihre Genese werden in Tauber (1963) pH* 7,0 eingehend beschrieben. Demnach handelt es sich vor al- Gesamthärte (°dH) 20,63 lem um seicht liegende Bitterwässer und um in der Tie- fe auftretende Wässer mit höheren Gehalten an Natrium Karbonathärte (°dH) 18,13 und Chlorid. Folgende Prozesse können zu einer lokal sehr δ18O (‰) -10,54 unterschiedlichen Ausprägung des Lösungsinhaltes die- 3H (TU) 1,0 ± 0,1 ser Mineralwässer führen: Migration, Sulfat reduzierende Bakterien, CO2-Entgasung im oberflächennahen Bereich, + Na (mg/l) 6,10 Einträge von Luftsauerstoff und Huminsäuren durch Si- Ca2+ (mg/l) 85,0 ckerwässer, Oxidation von Pyrit in den Sedimenten des Mg2+ (mg/l) 38,0 Pannoniums, Oxidation von organischem Material, Ionen- austausch und an Störungen aufsteigendes CO2. K+ (mg/l) 1,40 Den Beleg dafür, dass es sich bei den gespannten bzw. Sr2+ (mg/l) 0,21 artesisch gespannten Wässern des Seewinkels tatsäch- + Li (mg/l) < 0,02 lich um Tiefengrundwässer handelt, lieferten Boroviczény Cl- (mg/l) 1,8 et al. (1992) mit den Isotopendaten in ihrer Wasserhaus- haltsstudie zum Neusiedlerseegebiet. Tabelle 21 enthält SO -2 (mg/l) 55,0 4 ausgewählte Analysen und Altersangaben dazu. Bezüglich - HCO3 (mg/l) 395,0 der δ18O-Werte stellten Boroviczény et al. (1992: 75) fest, - 18 NO3 (mg/l) 0,1 dass Werte zwischen -12,0 ‰ und -10,5 ‰ δ O im Neu- F- (mg/l) 0,085 siedlerseegebiet auf eine eiszeitliche Grundwasserneu- bildung hinweisen, während sich die δ18O-Werte der jün- H2SiO3 (mg/l) 16,50 geren Grundwässer zwischen -10,0 ‰ und -9,0 ‰ δ18O Tab. 19. bewegt. Es sei darauf hingewiesen, dass zur Zeit der in Hydrochemische und isotopenhydrologische Analysen zur Probebohrung den 1980er Jahren durchgeführten Wasserhaushaltsstudie Baumgarten nach Bieber et al. (1999). Die mit einem Stern gekennzeichneten nur mehr ein Teil der bei Tauber et al. (1959) angeführten Werte gehen auf die in dieser Arbeit auf Seite 22 gemachten Angaben zurück, die weiteren Parameter sind ihrem Anhang C entnommen. Arteser frei überlief: „Sehr charakteristisch für die eingetre- tenen Veränderungen ist die bei den durchgeführten Feld- untersuchungen festgestellte Tatsache, daß von den durch von zahlreichen Kieshorizonten die Erfolgschancen für die Tauber (1958), dokumentierten 99 frei ausfließenden arte- Erschließung von gespannten Grundwässern am besten. sischen Wasseraustritten 1985 bei 51 Brunnen der artesi- „In der Zone H nimmt die Bildung von Sand- und Kieshori- sche Druck so weit abgesunken ist, daß nunmehr ein freier zonten wieder ab“ (Tauber et al., 1959: 231). Die Sedimen- Überlauf fehlt“ (Boroviczény et al., 1992: 97). Des Weite- te der Zonen E bis G enthalten fein verteiltes Eisensulfid, ren ist anzumerken, dass in Boroviczény et al. (1992) kei- nämlich in besonderem Ausmaß dort, wo gehäuft ligniti- ne hydrochemischen Analysen enthalten sind. Bezüglich sche Horizonte zu verzeichnen sind. Aufgrund ihrer graub- der gegenständlichen Tiefengrundwässer sind in dieser lauen bis hellblauen Färbung werden sie unter dem Begriff Arbeit nur auf S. 77 Angaben zur Leitfähigkeit zu finden. „blaue Serie“ zusammengefasst. Darüber folgt das Eiseno- Demnach ist das Wasser von BL P3 geringer mineralisiert xid führende Pannonium H, die sogenannte „gelbe Serie“ (Juni/Juli 1981 485 µS/cm und Dezember 1981 572 µS/cm) (Tauber et al., 1959: 229–232). während BL I3 einen deutlich höheren Lösungsinhalt auf- weist (2.820 µS/cm bzw. 3.210 µS/cm). Das heißt, dass die Zwischen dem SW–NE gerichteten Neusiedler Bruch von Boroviczény et al. (1992) untersuchten Tiefengrund- (200 m Sprunghöhe; Abb. 22) und dem in gleicher Rich- wässer (Tab. 21) nicht alle trinkbar sein müssen. tung verlaufenden Mönchhofer Bruch (100 m Sprunghö- he) sind laut Tauber et al. (1959: 233) im Bereich der W–E Initiiert durch Walter H. Kollmann (Geologische Bundes- verlaufenden Golser Synklinale (Abb. 21) die besten Vor- anstalt) wurden im Rahmen einer Diplomarbeit die unter- aussetzungen für das Erschließen von artesischem Wasser schiedlichen Grundwassertypen des Neusiedlerseege- gegeben. „Auch die Strukturbohrungen der SMV [Sowjeti- biets einer neuerlichen hydrochemischen Untersuchung sche Mineralölverwaltung] stießen hier in mehreren Hori- unterzogen (Wurm, 2000). Dabei wurden im Seewinkel zonten auf artesisches Wasser.“ zwölf Tiefengrundwasseraustritte (artesisch frei überlau- fende Bohrungen und Quellen) beprobt. Tabelle 22 enthält Tabelle 20 enthält hydrochemische Analysen zu den Ar- eine Auswahl der neuen Analysen. Wurm (2000: 81) führt tesern des Seewinkels aus Tauber et al. (1959: 238– an, dass diese Tiefengrundwässer größtenteils eine sehr 269). Es sei darauf hingewiesen, dass bei den Brunnen ähnliche Beschaffenheit aufweisen. Typisch sind u.a. eine Untere Hauptstraße 126 und 132 sowie Wassergasse 1 etwas erhöhte Temperatur und ein geringer Nitratgehalt. hohe Nitratgehalte zu verzeichnen waren (42,5, 31,5 und Nur die Lokalitäten Sandeck und Neudegg wichen auf- 52 mg/l), obwohl beim Großteil der Arteser kein Nitrat grund der höheren Temperatur sowie des höheren Gehalts messbar war. Tauber et al. (1959: 255) vermuten, dass an Natrium, Strontium und Hydrogenkarbonat von den an- dieses Nitrat mit Lignit führenden Horizonten in Zusam- deren etwas ab. Auffällig waren auch der erhöhte Ammoni- menhang stehen könnte. um-, Lithium- und Arsengehalt in Sandeck.

56 Abb. 21. Geologie des Seewinkels, Quartär abgedeckt (vgl. Beilage 1), ergänzt um ausgewählte tektonische Elemente aus Tauber et al. (1959) und Erschließungen von tiefen Grundwässern nach Tauber et al. (1959), Boroviczény et al. (1992), Wurm (2000), Schubert et al. (2003) und Kollmann et al. (2010). Grün hinterlegt und beschriftet sind die Probenahmestellen zu den Isotopenanalysen in Tabelle 21.

57

+ 4 NH (mg/l)

- 3 NO (mg/l)

- 8 < 2 < 0,1 Cl (mg/l)

2- 4 58 SO (mg/l) (24.05.1954)

- 3 (mg/l) HCO

3+ Fe (mg/l)

2+ Mg (mg/l)

2+ Ca (mg/l) Karbonat- härte (°dH) härte 102,5 102,5 383 212 7,4 3.517 30 15 < 2 8 Gesamt- härte (°dH) härte 3.696 18 °C) (µS/cm, elektrische (10.11.1959) bezogen auf bezogen Leitfähigkeit Leitfähigkeit et al. (1959). Der Chemismus des Brunnens Neusiedl am See auf Hauptplatz 30 (Bezirkshauptmannschaft) weicht aufgrund des hohen Gehalts an (1959). et al. pH auber T (m) Tiefe (l/s) Ergie- bigkeit bigkeit et al. (1959: 233–234) führen diesen Umstand auf den Aufstieg von kohlensäurereichem Wasser im Bereich des Neusiedler Bruches (Abb. 21) zurück. Wasser Aufstieg von kohlensäurereichem (1959: 233–234) führen diesen Umstand auf den et al. auber T (°C) Wasser- Wasser- temperatur temperatur Datum nahme 21.05.1958 17,4 0,7 162 7,3 403 12,3 12,3 53 21 0,7009.01.1958 281 11,5 33 0,1 1 23 7,64 < 2 < 0,1 579 18,3 17,1 81 30 0,43 373 60 10 < 2 < 0,1 20.10.1953 12,517.02.1954 15,9 15 56 1,25 7,5 125 7,2 486 433 16,8 14,1 14,7 13,9 72 67 29 20 0,74 0,98 321 303 51 6 < 2 < 0,125 25.11.1957 10,1 0,004 138 6,40 der Probe- Brunnen Gols, BahnhofGols, Bahngasse 7 11.12.1957 11.12.1957Gols, Bahngasse 9 12,1 11.12.1957 11,8Gols, Bahngasse 12 11.12.1957 11,8 0,1Gols, Bahngasse 21 0,04 05.02.1958 11,8 27 22Gols, Bahngasse 11 0,02 7,32 7,21 12.02.1958 11,8 0,09 22Gols, Bahngasse 17 7,30 12.02.1958 567 11,7 22 550 0,07 7Gols, Triftgasse 7,24 12,1 — 552 0,08 30 12.02.1958Gols, Triftgasse 18,0 18,1 7,41 554 23 12.02.1958 0,05 34 Gols, Triftgasse 12,2 7,27 18,8 575 17,1 23 12.02.1958 16,7 12,2 38 Gols, Triftgasse 18,7 0,15 7,30 548 12.02.1958 16,7 12,1 Haupt- Gols, Untere 84 78 22 0,1 101 straße 17,8 558 16,7 7,30 12,1 0,08 24,5 80 27 31 18,5 7,30 17,1 82 18 622 0,51 0,45 0,1 33 18,0 7,34 16,6 566 372 76 364 32 24 0,54 17,0 18,7 575 7,32 77 0,46 364 31 50 50 18,6 364 76 560 0,43 34 17,7 40 18,5 11 17,0 373 10 0,59 32 40 77 17,6 < 2 < 2 17,1 362 9 0,87 78 45 34 < 0,1 < 0,1 10 371 < 2 17,0 76 33 50 0,43 < 2 < 0,1 9 0,46 35 386 45 74 < 0,1 9 < 2 371 0,39 32 50 < 0,1 10 < 2 372 0,59 55 < 2 < 0,1 371 9 50 < 0,1 9 < 2 55 10 < 2 < 0,1 < 2 < 0,1 10 < 0,1 < 2 < 0,1 Weiden am See, Weiden Milchgenossenschaft Weiden am See, Weiden Bundesforstgarten Neusiedl, Klostergarten Neusiedl am See, Hauptplatz 30 Tab. 20. 20. Tab. Hydrochemie zu ausgewählten artesischen Brunnen im Seewinkel aus 1: Teil freier Kohlensäure stark von den anderen Brunnen ab. stark von den anderen Brunnen ab. freier Kohlensäure

58

+ 4 NH (mg/l)

- 3 NO (mg/l)

- Cl (mg/l)

2- 4 SO (mg/l)

- 3 (mg/l) HCO

3+ Fe (mg/l)

2+ Mg (mg/l)

2+ Ca (mg/l) härt (°dH) Karbonat- Gesamt- härt (°dH) 18°C) Leitfähig- elektrische keit (µS/cm, keit bezogen auf bezogen et al. (1959). Bei der Bartholomäusquelle in Illmitz und dem Brunnen des Lagerhauses Apetlon lag der Druckspiegel des gespannten Wassers unter unter Wassers Apetlon lag der Druckspiegel des gespannten Bei der Bartholomäusquelle in Illmitz und dem Brunnen des Lagerhauses (1959). et al. pH auber T (m) Tiefe (l/s) Ergie- bigkeit bigkeit (°C) Wasser- Wasser- temperatur temperatur Datum nahme 01.08.1957 15,6 0,5 188 6,83 3.346 18,5 18,5 72 36 1,04 2.406 140 280 < 2 < 0,1 12.02.1958 13,0 0,36 32 7,21 444 15,3 15,3 52 35 0,06 346 25 5 2,2 < 0,1 12.02.1958 12,8 0,40 32 7,40 439 15,1 15,1 52 34 0,08 346 25 4 1,6 < 0,1 12.02.1958 13,0 0,25 26,3 7,35 427 14,9 14,9 55 31 0,14 333 25 3 < 0,3 < 0,1 09.01.1958 11,5 0,05 28 7,71 488 16,4 14,6 95 35 < 0,05 317 40 8 52 < 0,1 12.02.1958 12,5 0,1 27 7,36 546 18,6 16,5 78 33 0,62 359 50 7 < 2 < 0,1 12.02.1958 12,4 0,1 23 7,41 541 18,4 16,3 78 32 0,43 355 50 8 < 2 < 0,1 12.02.1958 12,5 0,1 17 7,35 538 18,1 16,0 76 33 0,49 349 50 10 < 2 < 0,1 09.01.1958 12,4 0,1 — 7,65 530 18,2 16,0 77 32 0,43 349 60 11 < 2 < 0,1 12.02.1958 11,5 0,09 22 7,43 495 16,4 14,6 60 35 — 318 35 9 31,5 < 0,1 12.02.1958 11,5 0,1 23 7,45 514 17,1 14,8 63 36 — 322 35 9 42,5 < 0,1 12.02.1958 12,3 0,2 23 7,31 583 18,3 17,2 77 33 0,43 376 60 8 < 2 < 0,1 der Probe- Brunnen Lagerhaus Apetlon 05.02.1959 — — — 7,41 585 11,3 11,3 42 23 0,46 440 30 4 — 0,15 Neudegg bei Apetlon 05.02.1958 16,3 0,3 85 7,50 514 15,1 15,1 51 34 0,18 389 30 5 < 2 < 0,1 Sandeck bei Illmitz 05.02.1958 15,5 0,13 68 7,13 776 19,9 19,9 70 44 0,90 614 40 9 < 2 < 0,1 Illmitz, Bartholomäus-St. quelle Mönchhof, Quergasse Mönchhof, 73 Stiftgasse Mönchhof, Neubaugasse 2 Gols, Feldgasse 4Gols, Feldgasse 05.02.1958 11,3 0,02 18 7,46 515 16,9 16,0 71 30 0,55 348 40 7 < 2 < 0,1 Gols, 1 Wassergasse Gols, Schwemmgasse 57 Gols, Schwemmgasse 45 Gols, Marktgasse 19 Gols, Marktgasse 23 Gols, Untere Haupt- Gols, Untere 132 straße Gols, Untere Haupt- Gols, Untere 126 straße Gols, Untere Haupt- Gols, Untere 95 straße dem Geländeniveau. Der Chemismus der Bartholomäusquelle weicht aufgrund seines hohen Gehalts an freier Kohlensäure von jenem der anderen Wässer deutlich ab. Wässer von jenem der anderen Der Chemismus der Bartholomäusquelle weicht aufgrund seines hohen Gehalts an freier Kohlensäure dem Geländeniveau. Tab. 20. Tab. Hydrochemie zu ausgewählten artesischen Brunnen im Seewinkel aus 2: Teil

59 Abb. 22. Geologischer Schnitt durch die Parndorfer Platte in NW–SE-Richtung, verändert nach Tauber et al. (1959), Lage und Legende siehe Abbildung 21, OPG = oberes Pannonium, „gelbe Serie“ (Zone H), OPB = oberes Pannonium, „blaue Serie“ (Zone F und G), MP = mittleres Pannonium (Zone E), UP = unteres Pannonium (Zone A bis D), Sa = Sarmatium, OT = oberes Badenium, MT = mittleres Badenium, UT = unteres Badenium.

14C-Modellalter, 14C-Modellalter, Tiefe, 3 Datum der H 14 C Anfangs­ Anfangs­ 13 18 Messstelle Entnahme- Probenahme (TE) (% modern) konzentration konzentration δ C δ O tiefe (m) 85 % modern 60 % modern Arteser bei BL I9 — 16.10.1981 0 9,8 ± 0,5 17.900 15.000 -11,6 -10,7 Arteser Jagdhaus — 16.10.1981 0 2,5 ± 0,5 29.300 26.400 -10,6 -11,1 Arteser Sandeck — 14.11.1986 — 1,7 ± 0,4 32.400 29.500 -8,0 — Arteser Neusiedl BH — 14.11.1986 — 1,2 ± 0,4 35.600 32.700 -1,2 — Arteser Neusiedl Seestraße — 14.11.1986 — 64,8 ± 1,9 2.240 — -10,6 — ILLMITZ BL I2 0–8 13.10.1981 0 10,5 ± 0,6 17.350 14.450 -7,1 -11,0 ILLMITZ BL I3 0–12 18.11.1980 0 15,4 ± 0,6 14.100 11.250 -7,4 -10,4 ILLMITZ BL I1 0–2 13.11.1981 0 44,7 ± 1,3 5.300 2.400 -9,9 -9,8 ILLMITZ BL E 0–13 13.10.1981 0 22,6 ± 0,8 10.950 8.100 -8,1 -10,8 PARNDORF BL 37 18 17.11.1981 0 9,5 ± 0,5 18.100 15.200 -8,3 -11,6 PODERSDORF BL P2 2–11 13.10.1981 0 11,3 ± 0,7 16.650 13.800 -8,8 -11,5 PODERSDORF BL P3 0–13 13.10.1981 0 33,0 ± 1,3 7.800 4.950 -10,9 -10,2

Tab. 21. Isotopenanalysen von Tiefengrundwässern des Seewinkels aus Boroviczény et al. (1992: 80). Die Lage der Probenahmestellen ist in Abbildung 21 wiedergegeben.

2009 wurde der im Rahmen des EU-Projektes „Aqua Bur- wasser anzusprechen, wobei aufgrund des hohen Sau- genland – Sopron“ abgeteufte Versuchsbrunnen Gols erstoff-18-Gehalts (10,03 ‰) kein eiszeitlicher Anteil zu durch die Geologische Bundesanstalt hydrochemisch und erwarten ist. Die Grundwasserneubildung fand hier also isotopenhydrologisch beprobt und das Bohrgut sedimen- noch vor den Atombombenversuchen, aber nach der Eis- tologisch und stratigrafisch untersucht (Kollmann et al., zeit statt (vgl. oben). 2010). Dieser Brunnen ist 130 m tief und erschließt mehre- re Horizonte des Pannoniums. Das Ergebnis der hydroche- mischen und isotopenhydrologischen Analysen ist eben- falls in Tabelle 22 wiedergegeben. Aufgrund des geringen Tritiumgehalts (< 0,5 TU) ist das Wasser als Tiefengrund-

60 Neusiedl, Illmitz, San- Apetlon, Untere Neusiedl, Weiden, Gols, Mönchhof, Bohrung deck Neuegg Haupt­­ See­ Yachtclub Brunnen- Quer­ Gols straße 66 straße 60 straße 26 gasse 47 Datum der Probenahme 28.04.2000 28.04.2000 07.05.2000 07.05.2000 07.05.2000 07.05.2000 07.05.2000 25.11.2009 Endteufe (m) — — — 35 80 40 30 130 Wassertemperatur (°C) 17,4 16,0 13,8 12,9 12,8 13,4 13,3 14,3 Elektrische Leit­ fähigkeit (µS/cm) 915 579 720 520 475 526 540 625 Gesamthärte (°dH) — — — — — — — 16,4 Karbonathärte (°dH) — — — — — — — 16 pH 7 7,3 7,2 7,6 7,6 7,5 7,5 7,26 δ18O (‰) — — — — — — — -10,03 3H (TU) — — — — — — — < 0,5 Na+ (mg/l) 81,6 31,0 20,2 6,4 7,7 7,5 11,6 13,65 Ca2+ (mg/l) 65,0 51,4 89,7 68,1 63,5 61,1 51,8 76,83 Mg2+ (mg/l) 43,0 33,1 33,0 23,3 20,0 28,9 34,3 24,36 K+ (mg/l) 3,1 1,3 1,0 1,0 1,3 1,0 1,3 1,57 Sr2+ (mg/l) 0,39 0,33 0,13 0,11 0,10 0,12 0,17 0,27 Li+ (mg/l) 0,05 0,02 < 0,01 < 0,01 < 0,01 < 0,01 0,01 0,017 NH4+ (mg/l) 1,36 0,12 0,06 0,08 0,10 0,08 < 0,06 0,07 Fe2+ (mg/l) < 0,04 0,11 1,26 0,46 0,17 < 0,04 < 0,04 0,256 Mn2+ (mg/l) 0,06 0,29 0,11 0,05 0,10 0,10 < 0,04 0,162 Al3+ (mg/l) — — — — — — — 0,012 Cu2+ (µg/l) 0,50 2,10 3,01 0,17 0,10 0,80 0,30 < 1 Cr3+ (mg/l) — — — — — — — < 0,001 Cd2+ (mg/l) — — — — — — — < 0,001 Pb2+ (mg/l) — — — — — — — 0,003 Zn2+ (mg/l) — — — — — — — 0,058 Ba2+ (mg/l) — — — — — — — 0,032 Se (µg/l) < 0,02 < 0,02 < 0,02 0,58 < 0,02 < 0,02 0,49 — As (µg/l) 16,00 3,40 0,50 0,10 0,70 2,00 1,60 — Zn (mg/l) 0,01 0,002 0,005 0,003 0,015 0,002 < 0,002 — Cl- (mg/l) < 0,5 < 0,5 7,7 2,2 0,6 2,2 2,4 6,19 I- (mg/l) < 0,1 < 0,1 3,73 0,98 2,65 2,70 0,62 — Br- (mg/l) < 0,01 < 0,01 0,05 0,02 0,01 0,02 0,05 —

-2 SO4 (mg/l) 0,9 < 0,5 129,5 48,9 14,8 16,9 8,0 48,04 - HCO3 (mg/l) 589,7 388,1 316,8 274,4 299,7 328,5 349,0 348,06 - NO3 (mg/l) 5,8 4,5 < 2,2 < 2,2 < 2,2 < 2,2 6,4 < 0,50 - NO2 (mg/l) < 0,07 < 0,07 < 0,07 < 0,07 < 0,07 < 0,07 < 0,07 0,014 -3 PO4 (mg/l) 0,02 <0,01 0,12 0,15 0,13 0,16 0,16 0,08 F- (mg/l) 0,03 0,01 < 0,01 0,01 0,01 < 0,01 0,01 0,17

Tab. 22. Hydrochemie zu ausgewählten artesisch auslaufenden Wässern im Seewinkel nach Wurm (2000) und Hydrochemie und Isotope zur Erkundungsbohrung Gols des Wasserleitungsverbandes Nördliches Burgenland nach Kollmann et al. (2010). Zu den Erläuterungen, siehe Text.

61 2.4 Wiener Becken Beckens eine Modellvorstellung zum Tiefengrundwasser- strom in den oberen 300 Metern der neogenen Becken- Auch im Wiener Raum werden bereits seit langem ge- füllung. In diesem Teufenabschnitt handelt es sich vorwie- spannte bis artesisch gespannte Grundwässer für Versor- gend um Sedimente des oberen Pannoniums. Die Autoren gungszwecke genutzt (Jacquin & Partsch, 1831; Suess, schätzen das Ausmaß des gesamten, hin zur Donau ge- 1862). Zur Hydrogeologie der Tiefengrundwässer im Wie- richteten Tiefengrundwasserstroms innerhalb der oberen ner Stadtgebiet inklusive der chemischen Beschaffenheit 300 Meter des Neogens auf 100 bis 200 l/s, das rechne- und Quantität der Wässer wurden von Nowy et al. (1993) risch ermittelte Reservoirvolumen beträgt in diesem Raum ein umfangreicher Bericht verfasst. In einer weiteren Tie- hingegen 9,7 Mrd. m3 (Erhard-Schippek & Niederbacher, fengrundwasserstudie zum nördlichen Wiener Becken (Er- 1995: 39). hard-Schippek & Niederbacher, 1995; Niederbacher et al., 1995) – diese legte den Schwerpunkt auf die Sedi- Ein Nachweis für trinkbares Tiefengrundwasser wird von mentologie und auf darauf basierende hydraulische Über- Niederbacher et al. (1995: 55) nur im Bereich des March- legungen – werden zudem Isotopenanalysen wiedergege- feldes, nämlich in Seyring, Obersiebenbrunn, Wolkersdorf ben, die im Marchfeld das Vorhandensein von trinkbaren und Raasdorf, erbracht, indem entsprechende Isotopen- Tiefengrundwässern belegen. Das Kapitel 2.4.1 beruht auf analysen und Kohlenstoff-14-Alter zu Sonden der NÖSI- den Ergebnissen der genannten Studien. Aber auch in an- WAG wiedergegeben werden (Tab. 23). Daher wurde in deren Bereichen des Wiener Beckens sind vor allem auf- Beilage 1 auch nur dieser Bereich als Gebiet mit nachge- grund des geologischen Baus und der großen Tiefe man- wiesenen Vorkommen von trinkbarem Tiefengrundwasser cher Brunnen trinkbare Tiefengrundwässer zu erwarten, gekennzeichnet. auch wenn hier zusammenfassende Arbeiten noch ausste- hen (siehe Kapitel 2.4.2). Hinsichtlich der Grundwasserhydraulik in den Sedimenten des oberen Pannoniums im nördlichen Wiener Becken füh- ren Niederbacher et al. (1995: 48–53) folgende Details an, 2.4.1 Wien und Marchfeld wobei sie sich auf den Raum zwischen den westlichen Be- Erhard-Schippek & Niederbacher (1995) und Nieder- ckenrandbrüchen (Bisambergbruch, Steinbergbruch) und bacher et al. (1995) entwickelten aufgrund des geologi- der March beziehen: kf-Werte aus Pumpversuchen liegen schen Baus und grundwasserhydraulischen Überlegun- zu zehn tiefen Brunnen vor, die Tiefen bis 166 m erreichen. gen für den österreichischen Anteil des nördlichen Wiener Die hier bestimmten kf-Werte beziehen sich auf die er-

Abb. 23. Geologische Übersichtskarte von Wien und Umgebung mit Tiefengrundwasser-Brunnen nach Nowy et al. (1993). Die Geologie basiert auf Schnabel et al. (2002a).

62 Abb. 24. Geologischer WE-Schnitt durch die neogenen Sedimente in Wien mit ausgewählten Tiefengrundwasser-Brunnen, verändert nach Nowy et al. (1993). schlossenen Sand- und Kieshorizonte des oberen Panno- Wie die wasserwirtschaftliche Studie von Nowy et al. niums und liegen zwischen 4 * 10-4 m/s und 4 * 10-5 m/s, (1993) aufzeigt, erschließen vor allem im Stadtgebiet von ihr Mittel beträgt 1,9 * 10-4 m/s. Wien zahlreiche Brunnen tiefe Grundwässer, nämlich so- wohl für betriebliche Zwecke als auch für den privaten Ge- Basierend auf diesen Pumpversuchsergebnissen und der brauch. Derartige Wässer werden in den durchlässigen Auswertung der zahlreichen, zum Projektgebiet vorliegen- Schichtgliedern des Badeniums, Sarmatiums und Panno- den lithologischen Bohrprofile erwarten die Autoren in den niums, insbesondere im oberen Pannonium, angetroffen oberen 70 m der gegenständlichen Sedimente im Durch- (Abb. 23, 24). In der Studie von Nowy et al. (1993) sind schnitt eine kumulative Aquifermächtigkeit von 23 m mit zwar keine Isotopendaten enthalten, die Hydrochemie und einem k -Wert von 1 * 10-4 m/s, in 70–150 m Tiefe eine f die Temperatur dieser Wässer lässt jedoch darauf schlie- ebensolche Mächtigkeit von 25 m mit einem k -Wert von f ßen, dass es sich zumindest zum Teil um trinkbare Tiefen- 8 * 10-5 m/s, für den Abschnitt 150–190 m unter GOK eine grundwässer im Sinne der Begriffsdefinition handelt (sie- kumulative Aquifermächtigkeit von 10 m mit einem k -Wert f he unten). von 1 * 10-5 m/s und darunter bis 300 m unter GOK eine kumulative Aquifermächtigkeit von 21 m mit einem kf-Wert Zur Quantität der Tiefengrundwässer in Wien machen von 8 *10-6 m/s. Bereichsweise weichen die tatsächlichen Nowy et al. (1993: 26) zusammenfassend folgende Fest- Werte von diesen Mittelwerten ab. stellung: Der Gesamtkonsens der wasserrechtlich bewil-

Horizont δ13C 14C 3H δ18O 14C-Alter Ort der Probenahme (m unter GOK) (‰) (% modern) (TE) (‰) (Jahre) Seyring 143–149 m -12,96 ± 0,1 69,4 ± 1,2 ― -9,8 305 ± 130 Seyring 98–118 m -13,11 ± 0,1 68,5 ± 1,0 ― -9,4 410 ± 120 Seyring gesamt -12,94 ± 0,1 69,7 ± 1,1 0,4 ± 0,4 -9,8 270 ± 130 Obersiebenbrunn unterer Horizont -13,07 ± 0,1 2,6 ± 0,3 0,5 ± 0,3 -13,61 27.455 ± 960 Obersiebenbrunn oberer Horizont -13,15 ± 0,1 4,4 ± 0,4 0 ± 0 -13,72 23.105 ± 750 Wolkersdorf gesamt ― ― 0 ± 0,3 -10,59 ― Raasdorf 59–65 m ― ― 0 -11,14 ―

Tab. 23. Isotopenanalysen und Kohlenstoff-14-Alter aus Niederbacher et al. (1995: 55). Bei den Probenahmeorten handelt es sich um Sonden der NÖSIWAG im Marchfeld.

63 S S S S S 2 2 2 2 2 Geruch

- NO3 (mg/l)

Cl- (mg/l)

2- SO4 (mg/l)

- HCO3 (mg/l)

NH4 (mg/l)

Mn et al. (1993). et al. y w o Fe N

K+ (mg/l)

Na+ (mg/l)

Mg2+ (mg/l)

Ca2+ (mg/l)

Karbonathärte (dH°)

Gesamthärte (dH°)

O2 (mg/l)

pH

spez. elek. Leit- fähigkeit (µS/cm)

Wasser­ ― 1.740 8,43 ― 0,9 ― 3,9 127 455,2 5,6 0,20 0 5,20 ― 45,0 254 0 nach H 14 1200*** 8,58 ― 7,1 28,4 24 16 280 ― 0,15 ― 2,4 618* 26 81 ― nach H 10 381** 7,73 ― 12,6 12,6 ― ― ― ― < 0,05 < 0,01 < 0,1 274* 1,2 4,3 5,6 geruchlos 13,3 700*** 7,4512,6 ― 700*** 18,9 7,43 17,7 ― 19,3 95 16,3 24 96 14 25 2,0 15 0,040 2,0 0,10 0,12 0,15 0,10 385* 0,15 72 355* 7,9 81 ― 6,5 nach H ― nach H 13,3 690*** 7,50 ― 19,0 16,3 89 28 16 2,0 0,060 0,15 1,0 355* 71 5,6 ― nach H 21,3 703 7,15 0,08 5,3 ― 25,7 7,4 131,5 < 0,1 0,2 ― 2,3 364 16,3 49,4 1,1 geruchlos 13,4 710** 7,53 ― 21,3 17,5 92 36 34 8,2 0,3 0,2 3 381* 120 17 < 4 geruchlos 12,2 1.005*** 7,113,3 ― 1.050*** 29,5 6,95 19,4 0,2 28,4 160 ― 31 156 21 27,9 21,3 4 5,3 1,0 0,217 0,219 0,13 < 0,05 1,1 422 568,5 221 183 29,5 37 < 1 < 1 geruchlos geruchlos temperatur (°C) 12,5 824** 7,05 ― 26,3 19,5 129,1 36,0 ― ― 0,12 ― 0,4 424,6 148,9 24,1 n.n. geruchlos /d /s 3 3 /m /d 3 3 /d Quantität 3 et al. (1993). Die EDV-Nummer ist die Identifikationsnummer des beprobten Brunnens im Bericht von Die EDV-Nummer (1993). et al. y w 400- 700 m 12 l/s Konsens 2 l/s Ent- nahme 6 l/s bzw. 6 l/s bzw. 500 m 10 l/s Konsens 8 l/s Konsens 10 l/s Konsens 5 l/s Konsens 77 l/s bzw. 6.600 m 2 l/s bzw. 40 m Konsens bzw. 7.692 m Konsens Entnahme Konsens 8,5 l/s Konsens o N

Datum der Probe-nahme eitfähigkeit bezogen auf 20 °C. bezogen eitfähigkeit auf 25 °C. bezogen eitfähigkeit Filterstrecken (m u. GOK)

in Bezirk errechnet aus Karbonathärte. errechnet - 3

EDV-Nr. HCO spezifische elektrische L spezifische elektrische L spezifische

12914001 I13310001 290,5–329,5 15.06.1961 XXII 103,2–108 20.09.1989 16084001 XXIII 64,0–96,016200002 16.06.1986 XVI ― 07.12.1994 16777005 XI16909001 34,0–99,0 XI 30.05.1994 17,0–7017116001 30.05.1994 X 190,0–205,0 06.04.1984 16639001 XV 94,0–238,016777004 31.07.1991 XI 45,7–94,8 30.05.1994 13823001 XXIII 52–86,515651001 XIII 15.09.1971 75,0–243,5 27.08.1993 * Tab. 24. 24. Tab. Analysen aus Ausgewählte hydrochemische 1: Teil ** ***

64 S S S S 2 2 2 2 Geruch schwach nach H

- NO3 (mg/l)

Cl- (mg/l)

2- SO4 (mg/l)

- HCO3 (mg/l)

NH (mg/l)

4 1,5 479* 185,6 27,9 0,1 nach H

Mn ― et al. (1993). et al. y w o Fe N bar nicht weis- nach-

K+ (mg/l)

Na+ (mg/l)

Mg2+ (mg/l)

Ca2+ (mg/l)

Karbonathärte (dH°)

Gesamthärte (dH°)

O2 (mg/l)

pH

spez. elek. Leit- fähigkeit (µS/cm)

Wasser- 14 1.900** 7,6 ― 34,2 38,0 17013 46 770** 120 7,6 80 ― 13,2 1,0 21,4 0,06 71 40 14 827* 100 110 < 4 160 0,04 2,0 < 0,03 geruchlos 0,20 466* 47 13 < 1 geruchlos 11 921 7,23 ― 28,1 22,0 149,3 31,3 ― ― 13,5 530*** 7,54 ― 15,2 13,7 7512,2 21 350** 7,68 10 ― 11,4 2,0 9,7 0,040 55,3 0,10 16,1 0,10 < 4 298* < 4 35 0,3 3,1 0,15 ― 0,10 geruchlos 211* 15 2 < 2 13,0 610*** 7,58 ― 16,5 15,6 82 22 15 2,0 0,020 0,12 0,80 340* 45 4,6 ― nach H temperatur (°C) 13,1 670*** 7,5 ― 17,8 16,5 89 23 15 2,0 0,010 0,060 0,30 359* 56 7,4 ― nach H /m /m 3 3 ­ ­ Quantität ­ et al. (1993). Die EDV-Nummer ist die Identifikationsnummer des beprobten Brunnens im Bericht von Die EDV-Nummer (1993). et al. y onsens w Konsens Konsens 5 l/s bzw. 5 l/s bzw. 2.000 m 6,66 l/s bei Pump versuch 11,2 l/s bei Pump versuch 11, 57 l/s bzw. 1.500 m versuch 11 l/s und 18 l/s bei Pump 10 l/s Konsens 9 l/s K o N

Datum der Probenahme eitfähigkeit bezogen auf 20 °C. bezogen eitfähigkeit auf 25 °C. bezogen eitfähigkeit

Filterstrecken (m unter GOK)

in Bezirk errechnet aus Karbonathärte. errechnet - 3

EDV-Nr. HCO spezifische elektrische L spezifische elektrische L spezifische

20227001 XIII 89,0–99,0 30.01.1989 38232502 XI 63,6–70,6 30.05.1994 38264501 XXII 38,5–58,5 26.07.1988 17359001 XVII 17,0–92,0 27.10.1988 17962001 XIII 96,5–144,5 04.12.1980 38232501 XI 64,0–84,0 30.05.1994 38232503 XI 48,5–78,5 30.05.1994 * Tab. 24. 24. Tab. Analysen aus Ausgewählte hydrochemische 2: Teil ** ***

65 ligten Wiener Tiefbrunnen mit Endteufen zwischen 40 und Anzahl der 3 Endteufen 100 m beträgt insgesamt etwa 9 Mio. m pro Jahr und für Wasserversorgungs­ Tiefbrunnen (m unter GOK, die über 100 m tiefen Brunnen ca. 7 Mio. m3 pro Jahr. In anlage mit Endteufen > 50 m gerundet) Summe beträgt der Konsens der Wiener Tiefbrunnen da- Angern an der March 1 123 mit etwa 16 Mio. m3 pro Jahr. Dem stellen die Autoren ein in Wien vorhandenes Tiefengrundwasservolumen von Auersthal 2 66; 130 etwa 2,5 Mrd. m3 gegenüber – diese Abschätzung basiert Bad-Fischau-Brunn 3 53–61 auf einer Berechnung, in welche die im Projekt erstellten Deutsch-Wagram 2 150; 161 hydrogeologischen Schnitte und das räumliche geologi- Enzesfeld 2 69; 209 sche Modell eingingen. Felixdorf-Sollenau 6 64–148 Matzen-Raggendorf 2 50; 172 In der Studie von Nowy et al. (1993) wurden zu den ge- nutzten tiefen Grundwässern Wiens auch zahlreiche hy- Matzendorf-Hölles 2 75; 125 drochemische Befunde erhoben und in einer Datenbank Rauchenwarth 1 92 erfasst. In Tabelle 24 ist eine Auswahl dieser Analysen wie- Schwechat 3 106–133 dergegeben. Die gegenständlichen Wässer weisen zu- Wöllersdorf, Steinabrückl 7 102–158 meist eine spezifische elektrische Leitfähigkeit von etwa Tab. 25. 400 bis 1.000 µS/cm auf. Bei den Kationen herrscht zu- Tiefbrunnen der zentralen Wasserversorgung im Wiener Becken mit einer End- meist Kalzium, vereinzelt aber auch Natrium vor, bei den teufe über 50 m nach schriftlicher Mitteilung von S. Rakaseder, Amt der Nieder- Anionen dominiert das Hydrogenkarbonat, teilweise sind österreichischen Landesregierung, Abteilung Wasserwirtschaft. auch erhöhte Chloridwerte zu verzeichnen. Die Tempera- tur der gegenständlichen Wässer ist gegenüber der mitt- lung von solchen Tiefbrunnen mit einer Endteufe von mehr leren Oberflächentemperatur oft erhöht, was – wie auch als 50 m. Diese konzentrieren sich im Raum nordwest- die nachfolgenden chemischen Eigenschaften – ein Hin- lich Wiener Neustadt und im Bereich Schwechat–Deutsch- weis auf Tiefengrundwasser ist. Weiters gehen mit dem Wagram–Gänserndorf. geringen Sauerstoffgehalt erhöhte Konzentrationen an Ei- sen, Mangan, Ammonium und teilweise auch Schwefel- Wessely (2006: 301–302) erwartet vor allem im Tiefschol- wasserstoff einher. Zum Teil ist sogar aufgrund des in den lenbereich des Wiener Beckens, d.h. östlich der Linie Tiefengrundwässern erfolgten Ionenaustausches die Na- Steinbergbruch–Leopoldsdorfer Bruch, neogene Sandkör- trium-Konzentration gegenüber dem Kalzium- und Chlo- per mit Trinkwasser, da „östlich der großen Brüche […] ridgehalt stark erhöht (siehe z.B. Analysen zur EDV-Nr. Oberpannonium bis gegen die östlichen Beckenränder die 15651001 und 17116001 in Tabelle 24). gesamte Fläche [einnimmt]“. Es ist hier „in hohem Maße sandig-schottrig entwickelt und erreicht Mächtigkeiten bis über 600 m, abhängig von der Subsidenz in den je- 2.4.2 Hinweise auf weitere Vorkommen von trinkbaren weiligen Teilgebieten.“ Im vorhergehenden Kapitel wurde Tiefengrundwässern im Wiener Becken bereits erwähnt, dass Erhard-Schippek & Niederbacher (1995) bzw. Niederbacher et al. (1995) im nördlichen Wie- Wie bereits in der Einleitung erwähnt, basiert die vorliegen- ner Becken in den oberen 300 Metern einen zur Donau de Arbeit auf publizierten Übersichtsdarstellungen und un- hin gerichteten Tiefengrundwasserstrom im Ausmaß von veröffentlichten Regionalstudien. Eigene Detailerhebungen 100 bis 200 l/s erwarten, wobei das Reservoir-Volumen wurden nicht durchgeführt. Im Wiener Becken konnten auf 9,7 Mrd. m3 beträgt. diese Weise nur im Stadtgebiet von Wien und im March- feld nachgewiesene trinkbare Tiefengrundwässer ermittelt Um den Nachweis zu erbringen, dass es sich in den ge- werden (siehe vorhergehendes Kapitel). In anderen Teilen nannten Bereichen tatsächlich um Tiefengrundwässer des Wiener Beckens gibt es jedoch ebenfalls Hinweise auf handelt, müssten die bei den betroffenen Wasserwerksbe- derartige Wässer. So beziehen auch in anderen Bereichen treibern vorhandenen Einzeluntersuchungen einer Bewer- des Beckens einige zentrale Wasserversorger Wasser aus tung unterzogen werden und im Bedarfsfall auch ergän- Tiefbrunnen im Neogen. Tabelle 25 enthält eine Aufstel- zende Beprobungen durchgeführt werden.

Schlussfolgerungen

In den vorliegenden Beitrag wurden nur Informationen aus weise der niederösterreichischen Molassezone, sind nur bereits publizierten Übersichtsdarstellungen sowie aus un- in einzelnen Teilbereichen Tiefengrundwässer nachgewie- veröffentlichten Regionalstudien aufgenommen. Systema- sen und in der Literatur dokumentiert worden. Das gleiche tische Detailerhebungen bei Wasserversorgern etc. wa- gilt auch für das Wiener Becken, wenngleich zum Wiener ren hingegen im Rahmen dieses Projektes nicht möglich. Stadtgebiet selbst eine umfassende flächendeckende Stu- Derartige Übersichtsarbeiten liegen nur zu den größeren die vorliegt. „tertiären“ Becken vor. Am besten untersucht und auch zusammenfassend dargestellt sind die Tiefengrundwas- Vor allem aber im Wiener Becken gibt es über weite Berei- servorkommen der oberösterreichischen Molassezone im che Hinweise auf Vorkommen von trinkbaren Tiefengrund- Inn- und Hausruckviertel, des Oststeirischen Beckens so- wässern, bei denen es sich lohnen würde, ihnen im Rah- wie des Seewinkels. In diesen Regionen sind bislang auch men einer Regionalstudie nachzugehen. Ähnlich verhält es die bedeutendsten Vorkommen und Nutzungen bekannt sich auch mit der niederösterreichischen Molassezone, in- („Arteserprovinzen“). In anderen Gebieten, wie beispiels- nerhalb der im Weinviertel noch einige Informationslücken

66 zu schließen wären. Ebenso fehlt im Weststeirischen Be- In der vorliegenden Arbeit blieben aufgrund fehlender Re- cken eine systematische Erhebung von hydrochemischen gionalstudien die kalkalpinen Bereiche sowie die kleineren und isotopenhydrologischen Daten. inneralpinen „tertiären“ Becken und die glazial übertief- ten, inneralpinen Täler unberücksichtigt. Auch hier können Zudem fanden nach dem Dafürhalten des Autors in den in größeren Tiefen durchaus ergiebigere trinkbare Tiefen- vorliegenden Regionalarbeiten zwei Aspekte vielfach zu grundwässer erwartet werden, wie aus vereinzelten Tief- wenig Beachtung, nämlich die Zuordnung der Tiefengrund- bohrungen geschlossen werden kann (siehe z.B. Schmid wasserbrunnen zur erschlossenen geologischen Formati- et al., 1990 und Domberger et al., 2003). Diese in Zukunft on und die Analytik der Spurenelemente im Wasser. näher zu untersuchen, kann nur empfohlen werden.

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69

ABHANDLUNGEN DER GEOLOGISCHEN BUNDESANSTALT Abh. Geol. B.-A. ISSN 0378–0864 ISBN 978-3-85316-085-5 Band 64 S. 71–141 Wien, Dezember 2015

Zur Geologie der großen Beckengebiete des Ostalpenraumes

Rudolf Berka*

36 Abbildungen

Ostalpen Neogenbecken Paratethys Stratigrafie Molassezone Wiener Becken Steirisches Becken

Inhalt

Zusammenfassung ...... 72 Abstract ...... 72 1. Geologische Grundlagen ...... 72 1.1 Vorbemerkung ...... 72 1.2 Grundzüge der Gebirgs- und Beckenbildung im Ostalpenraum ...... 73 1.2.1 Zur tektonischen Entwicklung des Ostalpengebiets ...... 73 1.2.2 Die tektonische Entwicklung des österreichischen Molassebeckens ...... 74 1.2.3 Die tektonische Entwicklung der inneralpinen Becken Österreichs ...... 76 2. Untergrund und struktureller Bau der Becken ...... 78 2.1 Allgemeines ...... 78 2.2 Der Untergrund der Becken ...... 80 2.2.1 Der Molasseuntergrund ...... 80 Strukturelle Gliederung ...... 80 Zum geologischen Aufbau des Molasseuntergrundes ...... 82 2.2.2 Wiener Becken und Steirisches Becken ...... 85 Das Wiener Becken ...... 85 Das Steirische Becken ...... 90 3. Grundzüge der sedimentären Entwicklung ...... 93 3.1 Die Molassesedimente ...... 93 3.1.1 Die Entwicklung im Westabschnitt ...... 93 3.1.2 Die Entwicklung im Ostabschnitt ...... 98 3.2 Die sedimentäre Entwicklung der inneralpinen Becken ...... 105 3.2.1 Wiener Becken ...... 105 Proto-Wiener Becken (Eggenburgium–Karpatium) ...... 106 Neo-Wiener-Becken ...... 108 3.2.2 Korneuburger Becken ...... 113 3.2.3 Eisenstädter (Mattersburger) Becken ...... 114 3.2.4 Steirisches Becken ...... 117 3.2.5 Das Becken von Oberpullendorf ...... 129 3.2.6 Zum Seewinkel und dem Nordabschnitt des Westpannonischen Beckens ...... 131 Ältere Phase ...... 132 Jüngere Phase ...... 132 4. Literatur ...... 135

* Rudolf Berka: Geologische Bundesanstalt, Neulinggasse 38, 1030 Wien. [email protected]

71 Zusammenfassung

In dieser Synopsis wird die Entwicklung der großen Beckengebiete im Ostalpenraum in ihren Grundzügen dargestellt. Aufgrund der Bildung der Becken im Zusam- menhang mit den Gebirgsbildungen im Alpen-Karpaten-Gebiet werden sie als „collision-related basins“ bezeichnet. Der dabei entstandene Deckenstapel (Orogenkeil) wird auf das Vorland (Europäische Platte) aufgeschoben. Auf dem abgesenkten Teil des europäischen Vorlandes, das im österreichischen Gebiet weitgehend durch die Böhmische Masse eingenommen wird, bildet sich ab ca. 33 Ma das große, voralpine Molassebecken („foreland-basin“). Die Vorlandüberschiebungen verjüngen sich gegen Ost und enden in Ostösterreich vor etwa 17 Ma. Im ostalpinen Raum folgt nach dem Kollisionsgeschehen eine Ost-West-Extension des Gebirges. Diese zeigt sich in einem Ausweichen ostalpiner Elemente (laterale Extrusion) gegen Osten, womit auch die Heraushebung der tieferen, penninischen Einheiten verbunden ist, die nun in tektonischen Fenstern auftreten. Als ein bestimmendes Element für die laterale Extrusion wird die Öffnung des pannonischen Raumes innerhalb des Karpatenbogens angeführt. Diese jüngeren Abläufe sind für Entwicklungsgeschichte der großen ostösterreichischen Becken (Wiener Becken, Steirisches Becken) maßgeblich. In diesem geotektonischen Rahmen werden die sedimentären Entwicklungen dargestellt, die zur Auffüllung der abgesenkten Beckengebiete führten. Die bis zu 5.000 m mächtigen Ablagerungen bestehen zum weit überwiegenden Teil aus den Abtragungsprodukten der sich erhebenden Gebirgsräume, die aus der näheren und weiteren Umgebung in die Beckenbereiche transportiert wurden. Vom paläogeographischen Gesichtspunkt sind die österreichischen Beckengebiete Teile der Paratethys, wobei die in den österreichischen Gebieten gewonnenen biostratigraphischen Erkenntnisse einen bedeutenden Beitrag zur stratigraphischen Gliederung dieses Meeresraumes bilden.

On the geology of the great basins in the Eastern Alpine realm Abstract

This synopsis shows the development of large sedimentary basins in the Eastern Alps including some basic features. Due to the formation of the basin related to the building of the mountainbelt in the Alpine-Carpathian-region, they are called “collision-related basins”. The thereby formed pile of nappes (orogenic wedge) is pushed onto the foreland (European plate). On the lowered part of the European foreland, which belongs in Austrian territory mainly to the Bohemian Massif, the large Molasse basins originated as foreland basin from about 33 Ma. The foreland thrusts gets younger towards the east and ends in eastern Austria before about 17 Ma. The colli- sionary process was followed by an east-west directed extension of the Eastern Alps. This is reflected in a lateral extrusion of east-alpine elements to the east and is linked with the uplift of deeper penninic units, which now occur in tectonic windows. As a determining element for the lateral extrusion the opening of the pannonian region within the carpathian arc is cited. These younger processes determine the developmental of the great basins in eastern Austria (Vienna Basin, Styrian Basin). In this tectonic framework the sedimentary developments are presented which finally lead to the filling of the basin areas. The up to 5,000 m thick deposits consist to a major extent of the erosional products of nearby and even far away surrounding mountain regions. From the paleogeographic aspect the treated basinal areas belong to the Paratethys, thus the here found biostratigraphic data contribute essentially to the knowledge of stratigraphic subdivision of this former marine realm.

1. Geologische Grundlagen

1.1 Vorbemerkung logisch-sedimentologischen Rahmenbedingungen in ihren großen Zusammenhängen aufzuzeigen, was wiederum die Die entscheidende Voraussetzung zur Bildung von Tiefen- Voraussetzung für das Verständnis der hydrogeologischen grundwässern ist die Möglichkeit für Wässer in den tie- Verhältnisse bildet. feren Untergrund einzudringen. Dies bedarf sogenannter Wegigkeiten (d.h. Durchlässigkeit) des geologischen Sub- Die Bildung von Sedimentbecken – d.h. Bereiche mit ei- strats. Gute Voraussetzungen dazu bieten Lockergesteins- ner Absenkung des Untergrundes – ist bevorzugt durch massen mit bedeutenden nutzbaren Hohlraumanteilen so- tektonische Vorgänge bedingt. Eine zentrale Aufgabe der wie verkarstete Gesteine. Neben ihrer Durchströmbarkeit geologischen Wissenschaft besteht darin, diese geotekto- bilden diese Gesteine auch die bevorzugten Speicher für nischen Abläufe zu rekonstruieren, um daraus den gegen- die absinkenden Wässer. Das Vorhandensein derartiger wärtigen geologischen Aufbau zu erklären. Diese Bemü- Gesteine ist wesentlich von geologischen Prozessen be- hungen resultieren in palinspastischen Rekonstruktionen, stimmt. womit versucht wird, die geologischen Verhältnisse zu frü- heren Zeitpunkten zu erfassen und die Entwicklungsge- Die in der Karte der trinkbaren Tiefengrundwässer Öster- schichte nachzuzeichnen. reichs ausgewiesenen Gebiete mit Tiefengrundwässern werden im geologischen Sprachgebrauch als sedimentäre Wichtige Ansätze der geologischen Wissenschaft entwi- Becken bezeichnet, womit eine Ablagerung von Sedimen- ckelten sich in jüngeren Forschungszweigen wie Struk- ten und deren Akkumulation über geologische Zeiträume turgeologie und Geochronologie, wodurch Prozesse wie hinweg ausgedrückt wird. Der spezifische Charakter der z.B. Bewegungen von Krustenteilen – Absenkungen, Über- Sedimente wie die Mineralzusammensetzung, Korngrö- schiebungen und Heraushebung – räumlich und zeitlich ßenverteilung, chemischer Charakter etc. ist von diversen genauer erfasst werden können. Dennoch behielt der se- Voraussetzungen wie der Art des Gewässers (ozeanisch, dimentologische Befund auch in diesen Zusammenhän- kleinere Meeresbecken, Mündungsgebiete, Seen etc.), den gen seine zentrale Bedeutung, zeichnet dieser doch die topografischen Verhältnissen des Hinterlandes, dem Kli- Entwicklung durch den „sedimentary record“ nach, d.h. ma u.a., deren Änderungen im Laufe der Zeit und vielen die Füllungen der Becken ermöglichen im weiteren Sinne weiteren Faktoren abhängig. Für eine Darstellung von Se- ebenso Rückschlüsse auf die jeweiligen Zustände der Be- dimentbecken scheint es deshalb angebracht, diese geo- cken- und häufig auch Gebirgsentwicklung.

72 1.2 Grundzüge der Gebirgs- und Beckenbildung In der großtektonischen Übersicht des zentralen und östli- im Ostalpenraum chen Alpenbereichs (Abb. 1) sind die wesentlichen Bauein- heiten (Ostalpin, Südalpin, Penninikum etc.) sowie die wich- tigsten tektonischen Strukturelemente (Bewegungszonen 1.2.1 Zur tektonischen Entwicklung des wie die Periadriatische-Störung, das Salzach-Ennstal-Ma- Ostalpengebiets riazell-Puchberg-Störungssystem (SEMP) u.a.) dargestellt; diese Elemente sind die Hauptbeteiligten an dem „alpinen Die vorangegangenen Bemerkungen betonen einen gene- Puzzle“. Abbildung 1 zeigt eine Rekonstruktion der Ost­ tischen Zusammenhang von Gebirgs- und Beckenbildung, alpen im Zeitraum von Spätpaläogen (Oligozän) bis heute, eine Entwicklung, die für den ostalpinen Raum in seinen woraus im Vergleich der Darstellungen die Umgestaltung Grundzügen kurz dargestellt werden soll. Mit dem Einzug im Laufe der Zeit sichtbar wird. der Deckenlehre zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde der Zusammenhang der Alpengenese und der Vorlandbe- Für das Alpen-Karpaten-Gebiet ist die Bewegung von Afri- ckenbildung hergestellt (Tollmann, 1985: 436ff.). Mit dem kanischer Platte (in Wirklichkeit Plattenfragmente, Adriati- Durchbruch dieser Lehre zu Zeiten Leopold Kobers (in sche Platte u.a.) und Eurasischer Platte zueinander (Kolli- den 1920er Jahren) und ihrer nachfolgenden Bestätigung sion) die Ursache für die Stapelung von Krustenteilen und der Bildung des Gebirges. Obgleich bereits frühere Ge- durch Tiefbohrungen (Urmannsau 1965/1966, vgl. Küpper, birgsbildungsphasen („eoalpine“, kretazische Phase) in 1967) galt diese Erkenntnis als gesichert. Im Vergleich zur Teilen der Ostalpen stecken, erfolgt die, das gegenwärti- Molassezone ist die Einsicht in die Bildungsbedingungen ge Bild des Gebirges prägende Entwicklung, in der – geo- der intramontanen Becken erst in den letzten Jahrzehnen logisch betrachtet – jüngeren bis jüngsten Vergangenheit. der geologischen Forschung (ab den 1990er Jahren) einer befriedigenden Klärung zugeführt worden. In dieser „tertiären“ Phase (Abb. 1) kommt es vorerst zu einer Deckenstapelung, wobei penninische Einheiten vom Tektonische Prozesse sind vielfältiger Natur. Ein Groß- Austroalpin überschoben werden (ab ca. 53 Ma). In wei- teil dieser ist auf die Plattentektonik zurückzuführen, ein terer Folge wird dieser Deckenstapel (Orogenkeil) auf das grundlegendes Prinzip, das die Gestaltung der Erdoberflä- Vorland (Europäische Platte) aufgeschoben. Die Vorland­ che bestimmt. Dementsprechend werden die Sedimentbe- überschiebungen erfolgen – mit einer Tendenz sich gegen cken nach geologischen Kriterien wie der Art der unterla- Ost zu verjüngen – im westlichen Abschnitt (Schweiz, Vor­ gernden Kruste (kontinental, ozeanisch), dem tektonischen arlberg) in einem Zeitraum vom Mitteleozän bis ins untere Regime (konvergent, divergent) und anderen Charakteristi- Oligozän (ca. 47–30 Ma). In Ostösterreich und den West- ka gegliedert (Einsele, 2000: 4). karpaten enden die Aufschiebungen vor etwa 17 Ma, res-

Spätes Paläogen Frühes Neogen 30 Millionen Jahre frontale Überschiebung Überschiebung N vor heute 100 km „Altes Europa” Salzburg Kar pat Abschiebung en Störung Ostalpen Pannonisches Becken Inntal-St. SEMP-Störung Bewegungsrichtung Kontinentale Kruste Küstenlinie Lithosphärischer Mantel Ozeanische Innsbruck Kruste Asthenosphäre Meeresbedeckung A d r i a Graz Vulkan Engadin-St. Südalpin Penninikum Spätpaläogene und Ostalpin Helvetikum Klagenfurt neogene Sedimente Mesozoische Gesteine Subpenninikum Decken aus dem Tethys- Paläozoische Gesteine Moldanubikum, Periadriatische-Störung Ozean in den Dinariden Kristalline Gesteine Moravikum

Frühes Neogen Heute 100 km Wien 17 – 15 Millionen Jahre vor heute frontale Überschiebung Salzburg frontale Überschiebung Unterengadiner Fenster Salzburg Inntal-St. SEMP-Störung SEMP-Störung Inntal-St. Innsbruck

Innsbruck Lavanttal-St. Rechnitzer Graz Tauernfenster Lavanttal-St. Brenner- Graz Fenster Abschie- Katschberg- Brenner- Katschberg- bung Abschiebung Abschiebung Engadin-St.Abschiebung Periadriatische-Störung Klagenfurt Klagenfurt

Periadriatische-Störung Engadin-St. „Südalpen-Indenter” „Südalpen-Indenter” Abb. 1. Die Extrusion der Ostalpen seit dem späten Paläogen (Schuster et al., 2015: Abb. 126).

73 pektive 14 Ma (Wessely, 1998: Abb. 1), in den Ostkarpaten 1.2.2 Die tektonische Entwicklung des setzen sich die Überschiebungen bis ca. 9–6 Ma. fort. Im österreichischen Molassebeckens ostalpinen Raum folgt nach dem Kollisionsgeschehen eine Ost–West-Extension des Gebirges mit einem Ausweichen Das Molassebecken der Alpen – auch als Molassezone ostalpiner Elemente (laterale Extrusion) gegen Osten. bezeichnet – gilt als das klassische Modell für Vorlandbe- cken. Ähnliche Vorlandbecken sind beispielsweise südlich Die Hauptextrusionsphase liegt nach Frisch et al. (1998) der Pyrenäen (Ebrobecken) oder südlich des Himalaya zu zwischen 23 und 13 Ma, mit einem wichtigen Dehnungsim- finden. Vorlandbecken können sich an beiden Seiten eines puls in der Zeit von 18–15 Ma (Ottnangium bis unteres Ba- Gebirgsbogens ausbilden (z.B. Pobecken in Norditalien) denium). Decker & Peresson (1996) geben als Zeitpunkt und werden, wenn sie an der Rückseite des Gebirges lie- für das Ende der Ost–West-Extension des Alpenkörpers gen, als „retro-arc basin“ bezeichnet. etwa 9 Ma (Pannonium) an, dem eine Ost–West-Kompres- sion (9–5 Ma) folgt. Die Extrusionsbewegungen der Krus- Das Vorlandbecken entsteht vor der Orogenfront auf dem tenteile erfolgen – in Hinblick auf deren Repräsentanz an Untergrund einer abgesenkten Kontinentalkruste (hier des der Oberfläche – im Wesentlichen entlang der in Abbil- europäischen Kontinentalrandes). Obgleich derartige Kon- dung 1 bezeichneten Störungszonen. tinentalränder meist eine lange geologische Entwicklung, auch mit vorhergehenden Absenkungen etc. aufweisen, Mit der Extension und Extrusion ist die Heraushebung wird die Bildung des Vorlandbeckens als eine spezielle penninischer Einheiten verbunden (Exhumation), die heu- Phase mit einem eigenständigen sedimentären Zyklus be- te in den tektonischen Fenstern auftreten (Tauernfenster, trachtet. In Abbildung 3 ist der Übergang von einem oze- Rechnitzer Fenster etc.). Als ein bestimmendes Element anischen Restbecken (a, b, mit ozeanischer Kruste und für die laterale Extrusion wird die Öffnung des pannoni- mit Subduktionsgeschehen) zum Molassebecken (c, d) schen Raumes innerhalb des Karpatenbogens angeführt, und den zugehörigen sedimentären Verhältnissen modell- eine Schaffung von „Freiraum“, die von einer Subdukti- haft dargestellt. Dieses Schema gibt in Grundzügen die on ozeanischer Krustenteile herrührt (Frisch & Mesche- Entwicklung an der Nordfront der Alpen wieder (Einbezie- de, 2007: 175). Die geodynamischen Mechanismen für die hung der Tiefwassersedimente („Flyschzone“) in der Dar- Öffnung des pannonischen Raumes sind ein „roll-back“ stellung). Als besonderes Charakteristikum dieser Becken oder „retreat“ (Zurückweichen, Abtauchen) einer Subduk- erscheint ihre Asymmetrie. tionszone und ein damit verbundenes „back arc rifting“ (Randbeckenbildung, vgl. Frisch & Meschede, 2007: 99ff.) Die Beckenbildung des Molassestadiums geht mit dem sowie ein „gravitational collaps“ in den inneren Karpaten Heranrücken der Gebirgsfront und einer verstärkten Ab- (Decker & Peresson, 1996). Diese geodynamischen Vor- senkung (Subsidenz) des Untergrundes durch die Auf- gänge rufen auch einen weitverbreiteten Magmatismus last des Orogens (Faltungs- und Überschiebungsgürtel in zwischen 20 und 0,1 Ma hervor (Seghedi et al., 2004). Abbildung 3) einher; dabei wandert die Beckenachse mit der Orogenfront sukzessive gegen den Kontinentalrand. Diese großräumigen Vorgänge bilden den Rahmen zur Be- Der Ablauf der Beckenentwicklung und der jeweiligen se- ckenentwicklung im Ostalpenraum. Aufgrund der Bildungs- dimentären Verhältnisse ist im wesentlich vom Wechsel- bedingungen im orogenetischen Prozess werden sie als spiel zwischen Vorrücken der Gebirgsfront (langsam oder „collision-related basins“ bezeichnet (Einsele, 2000: 7f). schnell), ihrer Auflast (hoch oder gering), dem Aufbau und Die generellen Verhältnisse derartiger Becken sind in Ab- der Reaktion der überfahrenen Erdkruste bestimmt. Dar- bildung 2 dargestellt. Das Vorlandbecken (auch als „flex­ aus können sich komplexe und vielfältige Vorgänge erge- ural basin“ bezeichnet, vgl. Allen & Allen, 1992: 93ff.) in ben, die wiederum die sedimentären Verhältnisse bestim- Abbildung 2 entspricht der Molassezone des Voralpenge- men. bietes. Intramontane Becken vom pannonischen Typ bil- den sich in spät- bis postorogener Zeit innerhalb divergie- Der sedimentäre Eintrag ins Becken erfolgt hauptsächlich render Bewegungen von Plattenteilen,4. KORREKTUR üblicherweise 26.11.auf aus dem Abtrag des aufsteigenden jungen Gebirges und es einer ausgedünnten Kruste. lässt sich ein genereller sedimentärer Entwicklungstrend

Faltungs- und

Überschiebungsgürtel Vorlandbecken

marine Fazies Intramontanes Becken (Pannonischer Typ)

Randfazies

Vorlandbecken

kontinentale Kruste

Absenkung von kontinentaler Kruste

ausgedünnte Abb. 2. kontinentale Kruste Beckenbildungen bei Konti- ältere, präorogene nentkollision (verändert nach Sedimente; kontinentale Absenkung von Einsele, 2000: Fig. 1.3b, mit bis flachmarine Fazies kontinentaler Kruste Genehmigung von Springer).

74 rasche Heraushebung Faltungs- und und Erosion des Gebirges Überschiebungsgürtel kontinentale Molasse: Süßwasser kontinentale Molasse: marin, brackisch

Vorlandbecken

D: Eggen- burgium– Untere Molasse: Pannonium marin Vorrücken des Überschiebungsgürtels

Vorlandbecken

Flysch

Untere Molasse: C: Kiscellium– marin Egerium

Flysch

B: Paläozän– Eozän

ozeanisches Aufwölbungszone Restbecken des Vorlandes

Flysch

Subduktion von ozeanischer Kruste hemipelagische Sedimente

Sedimente des passiven Kontinentalrandes kontinentale (Karbon–Oberkreide) A: Kreide Kruste ausgedünnte Abb. 3. kontinentale Kruste Entwicklungsphasen von Vor- landbecken; verändert nach Einsele (2000: Fig. 12.31). von feinklastisch-marinen Tiefwassersedimenten über grö- Der österreichische Anteil der Molassezone (der Anteil der berklastisch-flachmarinen zu kontinental-del­taischen Süß- Molassezone im Vorarlberger Gebiet kann hier nicht mit- wassersedimenten feststellen, ein Zyklus, der im zentra- behandelt werden) kann sowohl vom geografischen als len alpinen Vorlandbecken der Schweiz und Deutschlands auch vom geologisch-sedimentologischen Gesichtspunkt zweimal entwickelt ist (untere und obere Meeres- bzw. in einen W–E ausgerichteten Westabschnitt und einen Süßwassermolasse). SW–NE orientierten Ostabschnitt unterteilt werden. Die Die österreichische Molassezone bildet einen Abschnitt beiden Teilgebiete werden durch den „Sporn der Böhmi- der Alpin-Karpatischen Vortiefe, die am Außenrand des al- schen Masse“ getrennt (Abb. 9). Im Bereich des „Sporns“ pinen Gebirgsbogens vom Rhonegraben bis ins Vorland (Amstetten–Melk) verengt sich die bis zu 50 km breite Mo- von Ost- und Südkarpaten in der Ukraine und Rumänien lassezone des Westabschnittes auf wenige Kilometer, um reicht. sich in weiterer Folge im Ostabschnitt allmählich wieder

75 Egd 1 Sen 1 Si 1 He 1 Obh 1 Vords Sh ca 400 m Sh ca 403 m Sh ca 550 m Sh ca 700 m Sh ca 790 m Sh ca 756 m J AN m AN m KM M O L A S S E F L Y S C H - 2000 OK K A L K A L P E N - 2000 M O L J KM J A - 4000 OK Oberkreide S S E - 4000 J Jura J - 6000 OK M O L A S S E KM Kristallin - 8000 KM - 20 000 0 20 000 40 000 60 000 80 000

A. KRÖLL, G. W. MANDL, L. WAGNER, G. WESSELY, D. ZYCH †

Abb. 4. N–S Schnitt durch die oberösterreichische Molassezone (aus Kröll et al., 2006a, leicht verändert; Lage des Profilschnittes in Abb. 8). gegen Nord­ost zu verbreitern. Die eigentliche Molasse­ in das tschechische Gebiet fort (z.B. die altbekannten Ju- sedimentation setzt im Westabschnitt im Kiscellium (ab ca. ra-Klippen von Štramberk (bei Kopřivnice, 60 km östlich 33 Ma), im Ostabschnitt mit dem Egerium und weiter ge- von Olmütz). gen NE mit dem Eggenburgium (ab ca. 20 Ma) ein. Eben- Diese tektonischen Bedingungen, die sich aus dem Vor- so verlagert sich der Zeitpunkt des Endes der marinen rücken der Alpenfront und der Einbeziehung überfahrener Sedimentation von West nach Ost/Nordost vom obers- Sedimentkörper in den Gebirgsbau bzw. von Ablagerun- ten Ottnangium im Westen zum Karpatium (teils Badeni- gen auf den Gebirgsdecken selbst ergeben, veranlassten um bis unteres Pannonium) im Osten. Diese individuelle eine Untergliederung der Molasse in autochthon, alloch­ Entwicklung des Ostabschnittes zeigt sich „in zahlreichen thon und parautochthon (Steininger et al., 1986). Einzelheiten“ und fand „seit langem […] als ‚Außeralpines Wiener Becken‘ eine gesonderte Betrachtung“ (Tollmann, 1985: 455). Malzer et al. (1993: 302) nehmen „…der bes- 1.2.3 Die tektonische Entwicklung der inneralpinen seren Übersicht wegen und weil […] es deutliche Unter- Becken Österreichs schiede gibt [eine] natürliche Dreiteilung“ in den Abschnitt westlich der Böhmischen Masse, den Abschnitt auf dem Die generellen Voraussetzungen für die inneralpinen (in- Sporn (von Steyr bis St. Pölten) und den Abschnitt östlich tramontanen) Beckenbildungen sind in den Grundzügen der Böhmischen Masse vor. der Gebirgsentwicklung kurz dargelegt worden. Das spe- Es sei noch auf ein Charakteristikum der Molassezone hin- zifische Merkmal ist die Position der Becken auf den Ge- gewiesen, das ihre tektonische Entwicklung nachzeichnet birgseinheiten und die Abhängigkeit der Beckenbildungen und die Bedeutung der tektonischen Abläufe hervorhebt. von den orogenen Prozessen. Die großen intramontanen Die anhaltende Konvergenz und Einengung des Beckens Beckengebiete Österreichs (Wiener Becken, Steirisches führt auch zur Überfahrung von Sedimenten, die bereits Becken) sind im Zuge der oben dargestellten lateralen Ex- zum Molassezyklus gehören. So werden Teile der jungen trusion entstanden (ab ca. 20 Ma, unteres Miozän, Eg- Beckensedimente in den Deckenbau einbezogen. Die- genburgium), etwa zu einer Zeit, in der die aktiven Über- se liegen als geschuppte Molasse (nach Steininger et schiebungen an der zentralen Alpenfront enden und die al., 1986: „Allochthone Molasse“) am Nordrand der alpi- Auffüllung des westlichen und mittleren Molassebeckens nen Front und auch unter den alpinen Decken vor (sie- zu einem allmählichen Stillstand gelangt. Das Wiener Be- he Nr. 35 in der Kartenbeilage und Abbildung 4). Je nach cken und das Steirische Becken weisen aufgrund ihrer ver- dem Auslaufen der Überschiebungen sind Sedimente un- schiedenen Position auf dem ausweichenden Gebirgskör- terschiedlichen Alters in den Schuppenbau einbezogen. per unterschiedliche tektonische Merkmale auf. Im Westabschnitt enden die Überschiebungsbewegungen Das Wiener Becken liegt auf der hier im Karpatium zum der Alpenfront im unteren Miozän (ca. 20–24 Ma), im Ost- Stillstand gekommenen Überschiebungsfront und bildet abschnitt mit dem Karpatium (ca. 17 Ma). Die obertägi- sich im Übergangsbereich zu den Westkarpaten, die wäh- ge Verbreitung der geschuppten Molasse zeigt eine brei- rend der nachfolgenden Extrusionsphase dem Vorland te Zone im Bereich Vorarlberg bis Oberbayern (Chiemsee; noch weiter überschoben werden. Diese Bewegungen vgl. Lemke, 1984: Abb. 10) und ein fast völliges Verschwin- führen zur Bildung von Blattverschiebungen (strike-slip den im Raum Salzburg bis Steyr. Für dieses Gebiet ist faults), die den nördlichen Teil der Ostalpen durchschnei- die Ausbildung von Molasseschuppen im Untergrund be- den und durch die fortgesetzte Bewegung der Westkarpa- kannt. Im Gebiet des niederösterreichischen Alpenvorlan- ten zur Absenkung des Beckens führt. Es kann somit als des säumt die geschuppte Molasse mit etwa anhaltender „strike-slip basin“ oder als „pull-apart basin“ (mit sinistra- Breite den Nordrand der Flyschdecken. Nördlich der Do- lem Schersinn) bezeichnet werden. nau setzt sie sich in Form der Waschbergzone (die in der NE-Fortsetzung in die Steinitzer Zone übergeht) in der be- Für das Steirische Becken als Randbecken des Pannoni- sonderen Entwicklung mit den Aufschürfungen des „prä- schen Beckensystems (PBS) sind die Entwicklungen im tertiären“, autochthonen Molasseuntergrundes als Klippen pannonischen Raum von übergeordneter Bedeutung. Ab- (in der Literatur auch als Klippenzone bezeichnet) bis weit bildung 5 zeigt eine Gesamtübersicht des Pannonischen

76 28° 14° 51° 51° 16° 26° 18° 20° 22° 24°

E U R O P Ä I S C H E P L A T T F O R M

POLEN 1 50° 50° 1 Kraków 2 0 100 km SS 3 3 2 Lviv SK 4 S + SS S Magura TSCHECHIEN SR Brno 1 49° 49° D BP ZD WESTKARPATEN Transkarpatisches Becken SK 2 2 1 Košice UKRAINE

1 1 1 4 1 3 5 6 2 Banská W 5 Bystrica Užgorod 1 4 3 MF Donau 3 3 1

1 4 1 AF 2 1 2 2 Wiener Becken 1 2 1 AU 48° 48° 1 2 3 2 RF Wien 1 4 1 Bratislava B 1 Miskolc 3 5 4 Hurbanovo–Diósjenő- 2 Nýirség Becken OST TC NKA 2 Störung Nógrád Becken 3 KARPAT 2 OD Suceava Duna R 3 4 2 Donau Becken 1 2 Jászág Becken 1 3 EN Debrecen ÖSTERREICH 1 3 4 2 TR 2 3 Budapest Darnó-Störung Derecke Becken3 5 1 OSTALPEN 4 3 1 47° 2 Veszprém 1 2 47° 1 Tisza R 2 3 1 Graz 2 Rába-Störung Mittelungarische-2 Szolnok 3 3 TR Störungszone 2 2 3 5 3 Becken 2 2 Steirisches 1 4 Cluj Periadriatische-Störung 3 3 3 3 3 4 Balaton 2 4 5 5 Balaton-StörungDuna R 1 3 4 3 4 Zala Becken 4 5 3 Békés Becken Transylvanisches Mura Becken 3 2 6 6 3 N 2 2 Makó Becken APUSENI Becken IE Szeged 4 TC N MECSEK E 1 2 2 46° 46° W 3 O 2 Drava4 B 4 L 1 2 1 1 1 4 S 1 3 Pécs 2 3 ecken6 3 9 JULISCHE 5 1 1 Banat Becken C A VILL Sibiu 8 Sava Becken ÁN1 Y ALPEN Zagreb 2 2 4 4 7 PAPUK 3 2 3 2 3 Bačka Becken OD 1 2 3 2 6

3 3 1 5 45° 2 2 2 3 SÜDKARPATEN 4 45° 1 2 2 2 2 1 2 DINARID 2 Beograd SC 3 KROATIEN 1 2 2 EN Kolubara 2 Becken Morava ADRIA Becken 1 Bucuresti RUMÄNIEN 44° M Ö S I S C H E P L A T T F O R M 44° 14° 28° SERBIEN 26° 16° 24° 18° 20° 22° LEGENDE EUROPÄISCHE UND MÖSISCHE PLATTFORM PIENINIY KLIPPENZONE

VORTIEFE UND PANNONISCHES BECKENSYSTEM NÖRDLICHE KALKALPEN SUBKARPATISCHE EINHEIT INTERNE ALPINE, KARPATISCHE UND PANNONISCHE EINHEITEN

KROSNO-MENILITE ZONE UND ÄUSSERE MOLDAVIDEN NEOGENE VULKANITE

INNERE MOLDAVIDEN HAUPTSTÖRUNGS- UND ÜBERSCHIEBUNGSLINIEN MAGURÁ-GRUPPE 1 TIEFENLINIEN DES BECKENUNTERGRUNDES (1000 m)

ÄUSSERE DACIDEN

Abb. 5. Geologische Übersicht des Pannonischen Beckensystems und angrenzender Gebiete (verändert nach Kováč et al., 2003). Abkürzungen: AF: Alpine Vortiefe, RF: Rhenodanubikum, NKA: Nördliche Kalkalpen, W: Waschberg-Einheit, Z: Ždánice-Einheit, S: Silesische Einheit, SS: Subsilesische Einheit, SK: Skole-Skiba-Einheit, D: Dukla-Einheit, SR: Sambir-Roznyatov-Einheit, BP: Boryslav-Pokuttya Zone, MF: Marginal Folds-Einheit, TC: Tarcău-Einheit, AU: Audia-Einheit, C: Convolute Flysch-Einheit, OD: Äussere Daziden, SC: Subkarpaten, TR: Transdanubische Einheit, B: Bükk.

Beckensystems mit seinen Teilbecken. (Zu den tektoni- ne, die als ein Element des Periadriatischen Lineaments schen Einheiten dieses Gebietes und ihrer geodynami- aufzufassen ist, aufgenommen. Diese Scherzone ist durch schen Entwicklung, siehe Kováč et al., 2003.) Das unga- das Auftreten südalpiner Einheiten, periadriatischer Intru- risch-slowakisch-nordrumänische Gebiet wird von zwei siva sowie von Flyscheinheiten (Szolnok Flysch) gekenn- tektonischen Großeinheiten aufgebaut: ALCAPA und Tis- zeichnet. Den Südwestrand des PBS bilden die Dinariden. za (Tisza-Dacia). ALCAPA (für Alpen-Karpaten-Pannonien) Der Untergrund des Steirischen Beckens, des an Öster- nimmt den Norden und Westen, Tisza (auch als Südpanno- reich angrenzenden Westungarischen Beckens (Klei- nische Einheit bezeichnet) den Südosten ein. Dazwischen ne ungarische Tiefebene) sowie des Mura-Zala Beckens liegt die mittelungarische Scherzone (Mid-Hungarian Fault (NE-Slowenien–SE-Ungarn) besteht aus ALCAPA-Einhei- Zone). Die Verbindung des Ostalpins mit den westkarpa- ten. Die Grenze der ALCAPA-Einheiten zur Mittelungari- tischen Einheiten sowie der Transdanubian Range (Ba- schen Scherzone bildet die Balatonlinie. Die Mittelungari- kony Gebirge) beruht auf deren vergleichbaren geologi- sche Scherzone ist über ein komplexes Störungssystem im schen Entwicklungen (Froitzheim et al., 2008). Dagegen slowenischen Raum (Poltnig & Herlec, 2012: 27ff.; Sach- zeigt Tisza eine deutlich unterschiedliche Entwicklung und senhofer et al., 2001) mit dem Periadriatischen Lineament kommt spätestens im frühen Oligozän (ca. 35 Ma) in eine verbunden. Nahposition zu ALCAPA (Fodor et al., 1999). Die nachfol- genden differenziellen Bewegungen der beiden Krusten- Mit Beginn der lateralen Extrusion von ALCAPA bewe- teile werden bevorzugt in der mittelungarischen Scherzo- gen sich die beiden Einheiten mit entgegengesetzter Ro-

77 tation (ALCAPA linkssinnig, Tisza rechtssinnig) aufeinan- tritt. Im eigentlichen Pannonischen Becken wird der Zeit- der zu und die beiden Einheiten driften gegen Nordosten raum des Synrifts von 20–14 Ma (bis Ende Badenium) an- und Osten, wobei Flysch- und Vorlandbecken überscho- gegeben (Horváth & Tari, 1999). ben werden. In diesem Zusammenhang wirkt auch der Die geodynamische Entwicklung ab dem Badenium ist oben genannte roll-back Mechanismus einer Subdukti- im Wesentlichen durch die fortgesetzte Ausdünnung und onszone. Beckenbildung in dieser Phase – entsprechend Absenkung der Kruste bestimmt (wide rift). In den West- den back-arc-basins bei Subduktionszonen – werden einer karpaten endet die Überschiebung auf das Vorland bei syn-rift Phase zugeordnet. Sie ist durch Grabenbildungen ca. 14 Ma, hingegen dauert die Überschiebung von Tis- an Abschiebungen sowie an den Blattverschiebungssys- za noch bis in das Pannonium an. Um 5–6 Ma enden die- temen mit einer generell hohen Subsidenzrate (rasche Ab- se extensionellen Phasen und werden generell von einem senkung) gekennzeichnet. Diese initialen Becken entstehen kompressiven Regime abgelöst, was zur Beckeninver- in weiten Bereichen von ALCAPA. Weiters ist diese Pha- sion (Anhebung) führt. Als geodynamisches Modell für se mit dem Auftreten des kalkalkalischen Magmatismus eine spätmiozäne Postriftphase wird auch ein konvekti- (Seghedi et al., 2004) verbunden. Im Steirischen Becken ver Asthe­nosphärenaufstieg unter der ausgedünnten Li- bewirken diese Vorgänge die Bildung der einzelnen Teilbe- thosphäre ins Treffen geführt, womit die Gleichzeitigkeit cken und der Magmatismus manifestiert sich im Gleichen- von Extension und Kompression im PBS zu erklären ver- berger Vulkangebiet (siehe unten). In dieser Phase kommt sucht wird (Huismans et al., 2002). es auch zur Heraushebung des Penninikums im Rechnitzer Fenster. Deshalb wird für diese Phase auch der Begriff des Das Ende der Absenkung und die nachfolgende Heraus- „core complex mode“ verwendet (Tari et al., 1999), womit hebung und somit das Ende der Beckensedimentation das Prinzip der lateralen Extension/Extrusion von ALCA- beginnt im Steirischen Becken bereits deutlich früher (ab PA auf dem noch duktil verformbaren Penninikum ange- dem mittleren Pannonium, ca. 10,5 Ma) als in den angren- sprochen wird. In diesen Modellen geht diese erste Pha- zenden Becken des PBS (ab 6 Ma), was aus seiner randli- se in eine „wide rift“ Phase über (ab dem Badenium), in chen Lage erklärbar scheint. Die generelle Heraushebung der Kruste und Lithospärenmantel eine gemeinsame Aus- des PBS fand im Quartär statt, obgleich es im zentralen dehnung/Ausdünnung erfahren. Dieser folgt eine „narrow Becken sowie im „Danube Basin“ auch im Quartär noch zu rift“ Phase (etwa ab Beginn des Pannoniums). Hier erfolgen nennenswerten Absenkungen kam, Vorgänge, die jedoch zusätzliche Ausdünnungen und Absenkungen nur noch in nicht mehr auf eine Extension, sondern auf eine großräumi- einzelnen Beckengebieten (z.B. im „Danube Basin“). ge Faltung zurückgeführt werden (Cloetingh et al., 2006). In den Modellen, die Syn- und Postriftphase unterschei- Die inneralpinen Beckengebiete wie das Fohnsdorfer Be- den, endet die Synriftphase im Steirischen Becken mit cken, das Lavanttaler Becken oder die kleineren Absen- dem Ende des Karpatiums (16 Ma; Sachsenhofer, 1996). kungsbereiche an der Mur-Mürz-Furche sind an die großen Dieser Einschnitt wird auch durch die Steirische Diskor- Blattverschiebungssysteme gebunden, die sich im Zuge danz (Friebe, 1990: 228) – „Steirische Gebirgsbildung“ der lateralen Extrusion herausbildeten. Die Hauptabsen- nach Stille (1924) – markiert, ein tektonischer Impuls, der kungen dieser Becken fanden im Karpatium und Badeni- nur im PBS und dem angrenzenden Wiener Becken auf- um statt (Tollmann, 1985).

2. Untergrund und struktureller Bau der Becken

2.1 Allgemeines Die Paratethys erstreckt sich vom Molassegebiet in Frank- reich bis in das Gebiet des kaspischen Meeres und des Die orogenetischen Abläufe im Alpen-Karpaten-Gebiet so- Aralsees (und zeitweise darüber hinaus). In Abbildung 6 wie in Südosteuropa insgesamt zeichnen sich in der paläo- ist die Rekonstruktion der Entwicklung von Paratethys und geografischen Umgestaltung der Meeresgebiete nach. Es Mittelmeer im Zeitraum von 36–12 Ma zusammengefasst würde hier zu weit führen, die Entwicklungen von ozeani- (Rögl, 1998, 1999, 2001; siehe auch: Steininger & Wes- schen Becken und diversen Restmeeren, ihren Öffnungen sely, 2000; Popov et al. 2004). Sie zeigen in der Gesamt- und Schließungen darzustellen (siehe dazu: Stampfli & schau eine zunehmende Abschnürung der Paratethys von Kozur, 2006; Rögl, 1998). Der wesentliche Ansatzpunkt den umgebenden Meeresbereichen. Diese Abschnürung liegt in dem Kollisionsgeschehen von Europa mit – soge- führt letztlich zum sukzessiven Aussüßen (Abnahme der nannten „Afrika-derived“ – kontinentalen Plattenfragmen- Salinität des Wassers) des Restmeeres und zur Bildung ten (Adria/Apulia u.a.), die letztlich zur Bildung und Erhe- des sogenannten Pannonsees, des Schwarzen Meeres bung der alpinen Kettengebirgszüge vom Eozän bis ins und anderen Restbecken. untere Neogen führten. Daraus ergab sich eine Teilung der Aufgrund ihrer unterschiedlichen Entwicklungen wird in ehemaligen Tethys in einen „circum-mediterranen“, süd- eine westliche, zentrale und östliche Paratethys unterglie- lichen Meeresbereich (deren Reste zum Mittelmeer wur- dert. Die westliche Paratethys entspricht der alpinen Mo- den) und einen nördlichen Bereich, der als Paratethys be- lassezone bis Westbayern, der zentralen der Raum von zeichnet wird. Die unterschiedlichen Entwicklungen dieser Ostbayern bis in die karpatische Vortiefe, wozu auch das Meeres­räume veranlassten auch die Aufstellung von eige- nen Stufengliederungen (ab dem Oligozän) für die Para- Abb. 6. tethys (vgl. Piller et al., 2004), die in Österreich üblicher- Paläogeografische Entwicklung von Paratethys und Mediterran, spätes Eozän weise Anwendung findet. bis Pannonium (aus Rögl, 1998, 1999, 2001). .

78 ?

Spätes Eozän – Priabonium Spätes Oligozän – Frühes Egerium

?

? ?

Frühes Burdigalium – Eggenburgium Spätes Burdigalium – Ottnangium

?

?

?

Langhium – Frühes Badenium Frühes Serravallium – Mittleres Badenium

Evaporite Evaporite

Mittleres Serravallium – Frühes Sarmatium Mittleres Tortonium – Pannonium

79 Wiener Becken und der Pannonische Raum gerechnet unter Gelände ab (jeweils auf die Gebirgsfront bezogen). wird (Steininger & Wessely, 2000). Der zentralen Para- Das Gebiet nördlich der Donau weist mit Waschbergzo- tethys schließt sich die östliche Paratethys an. In der zeitli- ne und der Bildung des großen Wiener Beckens ein vom chen Entwicklung können vier Phasen unterschieden wer- Voralpengebiet abweichendes Bild auf, da hier die alpinen den: Protoparatethys (Kiscellium), Eoparatethys (Egerium Teile selbst tief versenkt sind. Der europäische Untergrund bis Ottnangium), Mesoparatethys (Karpatium–Badenium) sinkt hier in Tiefen von über 7.500 Metern ab (-7.334 m AN und Neoparatethys (Sarmatium bis Rezent). Die nachfol- in Zistersdorf ÜT, vgl. auch den Profilschnitt zum Wiener gende Darstellung der großen Beckenbereiche Österreichs Becken in Abbildung 14). hat im Wesentlichen die Entwicklung der zentralen Para- Unterhalb der alpinen Decken von Flyschzone und Kalk­ tethys sowie des Westrandes des infolge abgeschnürten alpen erreichten Bohrungen den Molasseuntergrund bei Pannonischen Beckens zum Inhalt. -3.575 m AN in Oberhofen (nähe Straßwalchen, Abb. 8), bei -4.688 m AN in Molln 1, -5.583 m AN in Berndorf 1, -5.887 m AN in Aderklaa Üt 1. Unter den höheren Kalkal- 2.2 Der Untergrund der Becken pendecken (Dachstein etc.) ist die Versenkung der Kon- tinentalkruste mehr als 8.000 m unter AN (Kröll et al., 2.2.1 Der Molasseuntergrund 2006a). Abbildung 7 gibt eine Übersicht zu den Unter- grundverhältnissen des Ostabschnittes. In Abbildung 8 Strukturelle Gliederung sind die geologischen Informationen zum Beckenunter- Den Untergrund der Molassezone bildet der Kontinental- grund sowie strukturelle Merkmale, wie Bruchlinien und rand Europas, der hier von der Böhmischen Masse und Tiefenlage, für den Westabschnitt der Molassezone zu- deren sedimentären Auflagerungen eingenommen wird. sammengestellt. Der Molasseuntergrund zeigt folgendes strukturelles Bild: Neben der genannten Trennung von West- und Ostab- die Tiefenlinien streichen im Westabschnitt etwa E–W, die schnitt durch die kristalline Hochzone ist der Molasseun- Alpenfront verläuft leicht schräg dazu. Dies hat zur Fol- tergrund jeweils durch Schwellenbereiche sowie Be- ge, dass die Tiefenlage des Untergrundes an der Gebirgs- cken- und Grabenzonen gekennzeichnet, worin sich die front von 4.000 m im Salzburger Raum allmählich auf ca. „prätertiäre“ geologische Entwicklung ausdrückt. Der 1.300 m im Gebiet von Steyr ansteigt. In der Verengungs- westliche Molasseuntergrund ist durch eine „Zentra- zone Amstetten–Wieselburg liegt der Untergrund bei etwa le Schwellenzone“ gekennzeichnet, die – als Fortsetzung 800 m unter der Oberfläche. Ab St. Pölten–Wilhelmsburg des Landshut-Neuöttinger-Hochs – einen NW–SE strei- schwenken die Tiefenlinien in ein NE–SW-Streichen um chenden Rücken bildet, dem im Norden der Braunau- und der Beckenuntergrund sinkt wieder auf über 2.000 m er Trog und im Süden das Salzachbecken anliegt. Östlich

Oberkreide Malm, Plattformfazies (Ernstbrunn-Fm) Malm, Plattformfazies (Altenmarkt-Fm) Retz Malm, Beckenfazies St 3 Dogger Autochtones Mesozoikum i.a. ZiÜT1,2 Paläozoikum von Zöbing (obertags) Profil und Hollabrunn (unter Molasse) Hollabrunn Zistersdorf Kristallin (obertags) Abb. 14 Zöbing E B ÖHMISCHE KrT 1 Kristallin (unter Molasse und Alpen) N WASCHBERGZONE March M A S S E Tiefbohrung Krems O Z Geologisches Korneuburg

Profil KoT1

E Tulln AdUT 1 Störungen und Wien Überschiebungen S S Mauerb.1 Melk A Hainburg L E O St.Pölten N KARPATEN M O Donau Z Enns Persch 1 Amstetten H St.Cor.1 S C Bruck F L Y

Lilienfeld N W I E N E R B E C K E N E Kürnb. 1 P IN P L L Urm 1 A Berndorf 1 A L L K A K A Wr. R Neustadt NT ZE Ötscher Eisenstadt Göller e n Hoch- o z kar Schneberg n k e a c G r a u w Gloggnitz ZENTRALALPIN

Abb. 7. Der Beckenuntergrund der Molassezone zwischen Enns und Thaya (aus Wessely, 2006: Abb. 154).

80 et al., 2006a). et al., röll K Abb. 8. Abb. der Molassezone (nach Westabschnittes Beckenuntergrund des

81 davon liegen das Ried-Schwanenstädter Becken und das Zum geologischen Aufbau des Molasseuntergrundes Bad Haller Becken. Die Becken sind meist durch NNW– Wie bemerkt, wird der Untergrund vom kristallinen Sockel SSE/N–S streichende Brüche begrenzt (z.B. Rieder Ab- der „Böhmischen Masse“ – als Überbegriff für verschiede- bruch am Ostrand des Braunauer Blockes; Steyrer Bruch), ne kristalline Grundgebirgseinheiten, die seit dem Varis- mit bevorzugter Absenkung der Westscholle bei nicht all- zikum Teil der europäischen Kontinentalplatte sind – und zu großen Sprunghöhen. Die orthogonal dazu verlaufen- seiner sedimentären Bedeckung („Autochthon“) aufge- den Bruchsysteme senken im Wesentlichen gegen Süd ab. baut. Es sollten hier nur einige Grundzüge der Entwicklung Am Südrand des Haller Beckens befindet sich eine weitere des Kontinentalrandes angeführt werden. Eingehendere Kristallinaufragung, das Hoch von Bergern. Betrachtungen finden sich bei Malzer et al., 1993: 283ff, Wessely, 2006: 59ff, sowie bei Tollmann 1985: 409ff. Ab- Im Ostabschnitt wird der Untergrund durch NE–SW ver- bildung 9 zeigt schematisiert die stratigrafischen Verhält- laufende Brüche/Störungen/Grabensysteme (Mailberg­ nisse der autochthonen Bedeckung des kristallinen Unter- bruchsystem mit über 2.000 m Vertikalversatz, Stettel- grundes mit lithologischer wie fazieller Charakterisierung. dorfer Bruch, Diendorfer Störung) dominiert (Abb. 22). Die bruchhaften Zerlegungen zeigen bevorzugt mesozoi- Die Kenntnisse über Aufbau und Verteilung der sedimen- sche Aktivitäten (Mitteljura), obgleich die variszische An- tären Abfolgen beruhen zwar bevorzugt auf Bohrungen zur lage zu vermuten ist („Boskovitzer Furche“). Wesentliche Kohlenwasserstoffexploration, jedoch sind einzelne Tei- mesozoische Absenkungen mit Beckenbildung sind vom le auch durch tektonische Aufschürfung, wie etwa in der östlichen Teil des Ostabschnittes bekannt (siehe unten). Waschbergzone obertags aufgeschlossen (Abb. 11), bzw. Zum südlichen Bereich unter den Alpinen Decken liegen finden sich – wie für den Westabschnitt zutreffend – im lediglich Informationen aus Tiefbohrungen sowie aus Re- benachbarten Ausland (z.B. Oberjuraplattformkarbonate flexionsseismiken vor (Kröll et al., 2001: 21f.). In diesem in der Schwäbischen Alb). Im geologischen Profilschnitt Zusammenhang ist jedoch auf die Einbeziehung von Sedi- (Abb. 10) ist der Aufbau des autochthonen Stockwerkes – menten des Kontinentalrandes in den alpinen Bau (Grest- und zwar sowohl in autochthoner Position als auch in ihrer ner Klippenzone, insbesondere im Raum Ybbsitz, groß- Form als Schuppenmaterial der Waschbergzone – sowie tektonisch dem Helvetikum zugeordnet, sowie auf die die nomenklatorischen Bezeichnungen für den Ostab- Granitexotika (Leopold-Buch-Denkmal) in der Buntmergel- schnitt ersichtlich. Hinsichtlich des Westabschnittes fin- serie) hinzuweisen. Beim Einsetzen der Molassesedimen- det sich in Malzer et al. (1993: 284) eine entsprechende tation (ab dem Oligozän) wird der Kontinentalrand als weit- Tabelle. gehend eingeebnet angesehen (Malzer et al., 1993: 292). Am Sporn der Böhmischen Masse (ab Steyr ostwärts) Für das Diendorfer Störungssystem werden auch miozäne fehlt dem kristallinen Sockel eine autochthone, sedimen- Aktivitäten mit Steilstellung von karpatischen und badeni- täre Auflage, die vermutlich der Erosion anheimgefallen schen(?) Ablagerungen angezeigt (Roetzel et al., 1999a: ist. Oberkreidebedeckung wird hier erst unter den Alpen 349). ausgewiesen (Kröll et al., 2001). Autochthone „präterti-

Abb. 9. Stratigrafisches Schema der autochthonen Bedeckung entlang des Sporns der Böhmischen Masse (aus Malzer et al., 1993: Abb. 135).

82 äre“ Sedimente sind im Westabschnitt weit verbreitet. Im SE

Ostabschnitt ist das Autochthon erst im östlichen Nie- 16 derösterreich (etwa ab einer Linie Wiener Neustadt–Sto- 8 ckerau–Hollabrunn) vorhanden. Im Nordbereich wird die- ses mesozoische Senkungsgebiet als Thayatrog (Wessely, 2006: 62) oder Staatzer Faziestrog (Tollmann, 1985: 419) 18

bezeichnet und stellt – in weiterer Ausdehnung gegen 10 Südost – auch den Sedimentationsraum der Gesteine der 9

Waschbergzone dar und entspräche in seinen jüngsten 3470 Jungpaläozoikum: Jungpaläozoikum: Brekzien, Sand- und Tonsteine, Kohle Sand- und und Tonsteine, Vulkanite Vulkanite des Karbon und Perm Kristallin Kristallin der Böhmischen Masse Entwicklungen einem (mehr theoretischen) „Prä-Wiener Störung i.a. Überschiebung Bohrung, Endteufe Lachsfeld 1 (311m) 1 Lachsfeld Lach 1 9 17 18

Becken“ (siehe Abschnitt zum Wiener Becken). 8 3470 11

Die autochthonen Ablagerungen des österreichischen Mo- 6 lasseuntergrundes umfassen den Zeitraum vom Oberkar- 12 bon bis zur Oberkreide (zur Ausnahme der Waschberg- 5 zone mit jüngeren Anteilen, siehe unten). Im nordöstlich anschließenden tschechischen Raum (Umgebung von 5km 9 Ros 7 Brünn) beginnt die sedimentäre Abfolge im Mitteldevon (249m) 7 Roseldorf (Old Red), gefolgt von oberdevonisch-unterkarbonen Kar- 1802 bonaten (diese sowohl obertags – Moravischer Karst – als 14 auch unter jüngerer Bedeckung/alpinen Decken auftre- 5 16 6 tend), denen eine unterkarbone Abfolge in Kulmfazies auf- 15 9

liegt. Maßstab 2158 Die Abfolge im österreichischen Gebiet lässt sich in drei 1 (281m) Herzogbirbaum Herz 1 Sedimentationsphasen mit größeren Unterbrechungen un- tergliedern: Zunächst treten bevorzugt in Gräben/Senken 4 abgelagerte, kontinentale Sedimente des Permokarbon 13 ice-Höflein-Formation ice-Höflein-Formation (Quarzsandstein mit auf. Diese erste Phase ist beispielsweise im Perm von Zö- č 0 Vranovice-Formation Vranovice-Formation (Dolomit: „Untere Karbonatserie”); Malm, Malm, Oxfordium Gresten-Gruppe Gresten-Gruppe (Brekzien, Grob- bis Feinsandsteine, Nikol Hornsteinlinsen, dolomitisch); Dogger, Hornsteinlinsen, Callovium dolomitisch); Dogger, Metadiabase in Porrau Tonsteine, 2: „Untere Quarzarenit- folge”, „Untere Tonsteinfolge”, „Obere folge”, Quarzarenitfolge”, „Untere Tonsteinfolge”, „Obere Tonsteinfolge”); Oberster Lias–Dogger „Obere Tonsteinfolge”);

bing obertags aufgeschlossen. In der Bohrung Hochburg Alt 2 (SW Burghausen/OÖ, siehe Abbildung 8) wurden knapp 1450 3190 16 14 15 400 m Siliziklastika des Karbon bis Unterperm angetrof-

fen (Kröll et al., 2006b: 17). Auch im Ostabschnitt wurden (265m) Projektion (274m) 2 Altenmarkt

jungpaläozoische Ablagerungen erbohrt. So sind im Raum 1 Altenmarkt 2 17

Hollabrunn – als eine Verlängerung der Boskowitzer Fur- 16 che betrachtet – rund 1.000 m mächtige terrigene, permo- karbone Ablagerungen vorhanden (Kröll et al., 2001: 20; vgl. auch Abbildung 10: mit etwa 150 m Oberkarbon und darüber 550 m Unterperm in der Bohrung Hollabrunn 1). 1 Porrau 2 (277m) 2 Porrau Por 2 2503 5 Die nachfolgende großräumige Transgression setzt im Un- ter-/Mitteljura (zweite Phase) ein. Im Westabschnitt folgt auf terrestrischen Flusssanden mit Kohleflözen und flach- marinen Sandsteinen des Dogger (der Gresten-Formation 17 entsprechend) im Oberjura eine karbonatische Entwick- 2568 lung. Diese „Malmkarbonate“ der süddeutschen Kalk- plattform treten unter bedeutender Mächtigkeitsreduk- (270m) 1 Hollabrunn Holl 1 4 tion gegen Osten bis in das Gebiet von Sattledt auf. In 6 der Bohrung Hochburg besitzen sie eine Mächtigkeit von 7 557 Metern. Aus dem Profilschnitt (Abb. 4) und der Unter- Tektonisch stark verformte Sedimente Tektonisch des des Paläogen mit Klippen des Malm und der Oberkreide Klement-Gruppe: Klement-Gruppe: Ameis-Formation (Glaukonit-Quarzsandsteine, mergelig-kalkige mergelig-kalkige Sandsteine), (mergelige Poysdorf-Formation Sandsteine, Sandsteine, Mergelsteine); Oberkreide, Ober-Turonium–Santonium Kurdejov-Formation (biodetritische Kurdejov-Formation Kalke: „Kalkarenitserie”); Altenmarkt-Formation (Bankkalke, Algenkalke, Korallenriffkalke); Mikulov-Formation Mikulov-Formation (Mergelsteine: „Mergelsteinserie”); (mergelige Falkenstein-Formation Kalke: „Mergelkalkserie”); Malm, Malm, Oxfordium–Tithonium Malm, Malm, Tithonium–?Kimmeridgium Malm, Oxfordium–Unter-Tithonium grundkarte (Abb. 8) geht die Verbreitung des Jura gegen Malm, Tithonium 8 Süden, unterhalb der Alpen hervor. Auch unter jüngerer 9 10 13 11 12 Bedeckung wurden Malmkarbonate mit über 150 m Mäch- Autochthone Autochthone Sedimente und Sockel tigkeit (insgesamt über 230 m Jurasedimente) in der Boh- Waschbergzone rung Grünau (Abb. 8) erfasst. Im hangenden Anteil ist die 18 Karbanatplattform durch Stromatolithen, Dolomite, Fein- 3 brekzien u.a. gekennzeichnet (Wagner, 1996b: 221), wor- in sich Verflachung und Regression ausdrückt. Dafür wird der Begriff der Purbeck-Fazies verwendet, für den hyper- 236m HOLLABRUNN Egerium Ottnangium Eggenburgium Pannonium Karpatium saline Sedimente (Salzlagunen), Wattablagerungen und Sarmatium Badenium 5 4 6 7 1 2 der Übergang in terrestrische Verhältnisse charakteristisch 3 Sedimente Sedimente der Autochthonen Molasse (Oberoligozän–Miozän)

Abb. 10. 3 oet

Profilschnitt durch die östliche Molassezone und ihrem Untergrund (aus R - W zel , 2009; Profilverlauf und Lage der angegebenen Bohrungen, siehe Abbil- 0m -1000 -2000 -3000 -4000 dung 22).

83 sind. In von späterer Erosion verschont gebliebenen Ge- Der dritte Zyklus beginnt mit der Oberkreidetransgressi- bieten erreichen die Juraablagerungen im Westabschnitt on (Cenomanium/Turonium) und dauert bis an das Ende eine Mächtigkeit von 500 bis 800 m (Malzer et al., 1993: der Kreide. Im Westen beträgt die Gesamtmächtigkeit der 286). marinen Kreideablagerungen bis 1.000 m; diese liegen in Schwellen- und Küstenbereichen in sandig-kalkiger Aus- Im Ostabschnitt lagern sich die Gesteine der „Gres- bildung (Glaukonitsandsteine), in tieferen Gebieten als ten-Gruppe“ (Quarzsandsteine, Tonsteine, auch Kohlela- gen; Deltaablagerungen am Kontinentalrand) synsedimen- Tonmergel (Globotruncanenmergel) vor. Eine Sonderent- tär in den zu dieser Zeit aktiven Bruchstrukturen ab. Die wicklung tritt am Ostrand des Bad Haller Beckens (Gas- Gesamtabfolge des Mitteljura (Gresten-Formation und Do- felder von Thann/Teufelsgraben) ab dem oberen Turonium lomitsandsteinfolge/Nikolcice-Höflein-Formation) kann bis (ca. 90 Ma) mit einer limnisch-fluviatilen Fazies und sandi- 1.700 m mächtig werden (Bohrung Stockerau Ost 1, siehe gen Deltabildungen auf (Gesamtmächtigkeit dieser Ober- Abb. 28). Im Oberjura steht im Ostabschnitt einer küsten- kreidebildungen bis 700 m, Malzer et al., 1993: 290; siehe nahen karbonatischen Entwicklung (Altenmarkter Schich- auch Abbildung 9). ten, bis 750 m) eine mergelige Beckenentwicklung (Mi- Im Ostabschnitt liegt die autochthone Oberkreide in to- kulov-Mergel) gegenüber (935 m in Zistersdorf ÜT2a, im nig-mergeliger, teils sandiger, untergeordnet karbonati- Raum Falkenstein rund 2.000 m mächtig). Der Übergangs- scher Ausbildung vor (Ameis-Formation und Poysdorf-For- bereich („Hangfazies“, Falkenstein-Formation) liegt etwa mation). Sie erreichen bis 500 m Mächtigkeit. In der im Raum Laa an der Thaya (Abb. 10, 24 sowie Wessely, Waschbergzone sind die Oberkreideablagerungen durch 2006: 64). Diese Mergelfolge der Beckenfazies bildet übri- die Klement-Formation vertreten. Es sind dies Glaukonit- gens das Hauptmuttergestein der Kohlenwasserstoffe des sandsteine und -mergel, die in den höheren Anteilen als Wiener Beckens. Ein Äquivalent in der Waschbergzone „Mucronatenschichten“ (heute „Palava-Formation“) be- sind die Klentnitzer Schichten, die hier das tiefste Schicht- zeichnet wurden. Sie sind wegen ihres Fossilreichtums be- glied bilden Der hangende Abschluss des jurassischen kannt und bereits von Suess (1852) genannt. Zyklus ist im Ostabschnitt die obertithone Kalkplattform der Ernstbrunn-Formation, die auch in den Klippengestei- Dem Ende der Kreide folgen weiträumige Hebungen des nen der Waschbergzone aufgeschlossen ist (Abb. 11). Un- Kontinentalrandes und eine weitere erosive Phase (Abtra- terkretazische Sedimente sind – abgesehen von wenigen gungsbeträge bis zu 1.600 m, Malzer et al., 1993: 292). Als Ausnahmen – vom Molasseuntergrund nicht bekannt. Die- Ausnahme setzt sich die Sedimentation im Ablagerungs- ser Zeitraum ist durch Erosion und Verkarstung gekenn- gebiet der Waschbergzone im Paläogen mit flachmarinen zeichnet. Bildungen fort und hält mit einer Schichtlücke im mittle-

Abb. 11. Staatzer Klippe aus oberjurassischen Kalk der Ernstbrunn-Formation in der Waschbergzone (Foto: T. Hofmann).

84 ren Eozän und einer kurzen Unter- brechung im obersten Oligozän bis zu ihrer Aufschuppung im unteren Miozän an (Piller et al., 2004). Die nachfolgende Sedimentationsphase 0 100 km beginnt in der westlichen Molasse- zone im Obereozän (ab ca. 37 Ma), im Osten ab dem Rupelium (ab ca. 30 Ma; siehe unten).

Wien W i e n e r B e c k e n 2.2.2 Wiener Becken und Braslava Steirisches Becken

Die Untergrundverhältnisse der in- D o n a u B e c k e n neralpinen Beckenbereiche sind von den oben dargestellten, geo- Mur-Mürz-Störung tektonischen Voraussetzungen (Ka- pitel 1.2.3) maßgeblich beeinflusst. Budapest Im Gegensatz zur Molassezone, für die – vereinfacht gesagt – ein Ab- senkungsprozess eines Kontinental- randes durch Auflast zutrifft, entwi- S t e i r i s c h e s StörungLavant- ckeln sich das Wiener Becken und B e c k e n Raba-Störung L. Balaton die pannonischen Randgebiete in M u r a - Z a l a komplexen tektonischen Abläufen, B e c k e n Periadriasche- die an spezifische Strukturelemen- Störung te gebunden sind. Auch weisen das Balaton-Störung Wiener Becken (Scherbruchsyste- me) und die pannonischen Rand- Vorland der Alpen Ostalpin Moldanubikum & Moravikum, Drauzug-Gurktal-Deckensystem & beckenbereiche in Österreich einen Alpin-Karpatisches Vorlandbecken Transdanubische Einheit unterschiedlichen Baustil auf. Das Koralpe-Wölz-Deckensystem Wiener Becken wird deshalb hier Alpidisches Orogen Deckensystem der Nördlichen Kalkalpen u. d. Grauwackenzone (z.B. Tirolikum) & Silvretta- nicht zum Pannonischen Becken- Waschbergzone & Allochthone Molasse Oberostalpin Seckau-Deckensystem & Einheiten der Zentralen system (PBS) gezählt, da es von Westkarpaten (z.B. Veporikum) der wesentlichen Krustendynamik Sava Zone Unterostalpin & Tatrikum (Krustenausdünnung) des PBS nur Südalpin Penninikum (Ophiolithe, ozeanische Akkretion) bedingt erfasst ist und deshalb auch Obere Penninische Decken (Pieniny Klippen Zone) Tisza getrennt dargestellt wird. Untere Penninische Decken (Rhenodanubikum, Magura) Abbildung 12 zeigt die „prätertiären“ geologischen Untergrundverhältnis- Abb. 12. se des ostösterreichisch-westpan- Geologische Karte des „prätertiären“ Untergrundes (nach Schmid et al., 2008, verändert). nonisch-slowakischen Gebietes. Es sei hier angemerkt, dass die Trans- danubische Einheit (obertags im Bakony aufgeschlossen) – schließung mit der Bohrung Gösting 2). Bis heute wurden die ehemals auch als „Pelso unit“ bezeichnet wurde – auf- mehr als 3.500 Bohrungen im österreichischen Teil des grund der geologisch-faziellen Vergleichbarkeit und seiner Beckens abgeteuft. Detaillierte Informationen zur lager- tektonischen Position mit dem Drauzug-Gurktal-Decken- stättenkundlichen Erschließung des Beckens finden sich in system korreliert wird (Schmid et al., 2008: 152). Kreutzer (1993b) sowie auch bei Grill (1968) und Kröll (1980). Einen kurzen Überblick der geologischen For- schungsmethoden und -ergebnisse gibt Wessely (2006: Das Wiener Becken 189). Gesamtübersichten zur Geologie des Wiener Be- Das Wiener Becken weist eine lange Erforschungsge- ckens finden sich in allen Übersichtswerken zur Geologie schichte auf, die schon vor 200 Jahren begann. So stellt Österreichs. das Wiener Becken den „klassischen Boden für die Ent- wicklung der Vorstellungen über die Stratigraphie des Die kartenmäßige Erfassung des Baus und der Geolo- Neogen dar“ (Tollmann, 1985: 485). Entsprechend um- gie des Beckenuntergrundes brachten Kröll & Wessely fangreich und kaum überschaubar ist die fachspezifische (1993; siehe auch Abbildung 15) und Wessely et al. (1993). Literatur zum Wiener Becken. Einen weiteren Schwerpunkt Weitere Einblicke über die Verhältnisse bieten geologische in der Erforschung des Beckens bilden die Erkundungen Profile über das Becken hinweg bzw. zahlreiche Detail- auf Öl und Gas, die während des Ersten Weltkrieges be- profile, seismische Profile etc. (Wessely, 1993a; Wessely, gannen. Seit 1930 erfolgte die systematische Erschließung 2006; Abbildung 14). des Beckens durch Bohrungen (1930 erste fündige Boh- rung im Raum Zistersdorf, 1934 erste wirtschaftliche Auf-

85 Der tektonische Bau des Wiener Beckens Als weiteres Merkmal ist der zeitliche Ablauf des Über- schiebungsgeschehens des Alpen-Karpatenbogens her- Als strukturelle Voraussetzungen in der Entwicklungsge- vorzuheben, der bereits in Kapitel 1.2.3 behandelt wur- schichte des Wiener Beckens nennt Wessely (2000: 193f.) de und als Voraussetzung für die Beckenbildung gilt (vgl. den Aufbau des europäischen Kontinentalrandes und sei- auch Wessely, 1998: Abb. 1, 2000: Abb. 1). ne Rolle in der Überschiebungstektonik. Am Kristallinsporn der Böhmischen Masse kommt es in der frühmiozänen Aufgrund der Einbeziehung in die Überschiebungstektonik Überschiebungsphase zum Umbiegen des Alpen-Karpa- werden im Wiener Becken drei Stockwerke unterschieden. tenbogens von einer W–E Orientierung zu einer SW–NE Das erste beinhaltet die junge Beckenfüllung, das zweite Ausrichtung. (In der Bohrung Berndorf 1, ca. 16 km nord- den eigentlichen „prätertiären“ Untergrund und das dritte westlich Wiener Neustadt, wurde das Kristallin der Böhmi- Stockwerk die bei der Überschiebung überfahrenen Ein- schen Masse bei knapp 6.000 m Bohrtiefe angefahren.) heiten. Letzteres wurde im Abschnitt zur Molassezone mit- Das Umbiegen bzw. das Vorauseilen der Gebirgsfront wird behandelt. zudem noch dadurch forciert, dass im südöstlichen Vor- Im Untergrund des Wiener Beckens (2. Stockwerk) set- landbereich der Böhmischen Masse mesozoische Becken- zen sich die geologischen Einheiten, wie sie an der West- bildungen (siehe oben) vorhanden sind, die strukturelle grenze an das Becken herantreten, gegen Nordost fort und Vorzeichnungen – im Sinne von tektonischen Schwäche- leiten in den Westkarpatischen Raum über (Wessely et zonen – für die tektonischen Abläufe darstellen (Wessely, al., 1993). Somit sind die lithologischen Verhältnisse des 2006: 66f.; siehe auch Abbildung 22). Die Orientierung die- Untergrundes, die auch durch die unzähligen Bohrungen ser Bruchsysteme entspricht einerseits der Richtung der genau erfasst sind, gut bekannt. In einem NW–SE Quer- Diendorfer Störung respektive der Boskowitzer Furche, an- schnitt Hollabrunn–Hainburg zeigt der allochthone Un- dererseits den in Waschbergzone und Wiener Becken vor- tergrund einen Aufbau aus Flyschdecken, überlagert von herrschenden SW–NE Richtungen. Obgleich für Wessely Kalk­alpendecken mit zwischengeschalteten Gosaumulden die Kennzeichen des Wiener Beckens als pull-apart Be- und der unterlagernden Grauwackenzone als östliche Be- cken auffällig sind, ist „…eine echte Blattverschiebung im grenzung des kalkalpinen Anteils. Den Ostrand bildet das NW des Beckens […] nicht wirklich zu orten“ (Wessely, ostalpin/tatrische Kristallin mit seiner permomesozoischen 2000: 193). Dies könnte daher rühren, dass in der Haupt- Auflage. Im slowakischen Gebiet erfolgt eine gewisse Um- phase des pull-apart Mechanismus die Nordwestfront be- stellung des Baustils der kalkalpinen Decken, die sich da- reits eine gewisse Fixierung erlangt hat. rin äußert, dass Einheiten, die im Ostalpengebiet eine tiefe

Abb. 13. Schema der Entwicklung des Wiener Neogenbeckens und seiner Vorläufer (nach Wessely, 2000, 2006).

86 und stirnnahe Position einnehmen (Bajuvarikum), sich hier nicht nur in frontaler Position, sondern sich auch in rück- 14

seitiger Position, dem Tatrikum aufliegend, befinden, worin 15H 19 sich der von den Ostalpen durchaus unterschiedliche Ge- 18 21 birgsbau der Westkarpaten äußert. 17 Der Bildungsverlauf des Wiener Beckens kann schema- Bewegungsrichtung Bohrung, Endteufe in m Bruch, Störung, Überschiebung tisch in vier Phasen unterteilt werden, wobei drei Becken- 15H 16

zyklen zu unterscheiden sind (Abb. 13): 14 1

Prä-Wiener Becken: Es handelt sich um die bereits oben 15 5 4

erwähnten Beckenbildungen am europäischen Kontinen- 2 talrand mit permokarbonen und mesozoischen (Dogger bis

Kreide) Sedimenten: erste Hauptphase. Die zweite Phase 3 12 ist durch den Einsatz der Überschiebungen – hier im obe- ren Oligozän (ca. 25 Ma) – am Kontinentalrand gekenn- 9 Flyschzone (Kreide–Paläogen) Vahikum zeichnet. Es lagern sich Sedimente des Eozän bis Oligo- (Oberjura–Oberkreide) 14 21 zän (35 bis 25 Ma) ab, die ihrerseits auch nachfolgend von 20 der Alpenstirn überfahren werden (Bohrung Berndorf 1 mit Penninikum 16

35 m autochthoner Molasse unter Kalkalpen und Flysch). 13 Proto-Wiener Becken: Bei fortdauernder Überschiebung der alpinen Einheiten werden Sedimente sowohl vor der 11 Mesozoikum Stirn, als auch auf den alpinen Decken (Parautochthone Kristallin 4 19 Molasse, Steininger et al., 1986) abgelagert. Letztere wer- 18 20

den als „piggy-back-basins“ (Becken, die sich auf aktiven Tatrikum Deckenstrukturen bilden) bezeichnet und bilden als synse- dimentäre Ablagerungen in bruchtektonischen Senkungs- bereichen das Proto-Wiener Becken (in Abbildung 13: 3 5 „Tieferes Neogen“). Diese dritte Phase umfasst den Zeit- 4 2 9 10 raum Eggenburgium–Karpatium (ca. 20 bis 16,5 Ma). Die 1 Hauptverbreitung dieser frühen Beckenbereiche liegt im

Nordabschnitt des heutigen Beckens und stand zu dieser 13 Gosau-Gruppe (Höheres Cenomanium–Eozän) Tirolikum / Hronikum (Trias–Unterkreide) Bajuvarikum (Trias–tiefere Oberkreide) Fatrikum (Trias–tiefere Oberkreide)

Zeit in Verbindung mit dem Molassebecken und auch mit 12 20 16 17 15 intrakarpatischen Beckengebieten. Ab dem Ottnangium/ 14 Oberostalpin Karpatium beginnt die Ausdehnung in den südlichen Be- Kalkalpen und Äquivalente i.d. Karpaten

ckenbereich. Das Korneuburger Becken ist mit der Phase 11 des Proto-Wiener Beckens vergleichbar. 9 3 6 Neo-Wiener Becken (Phase 4): Mit dem Ende der Über- 9 schiebungstektonik im Karpatium kommt es zur Ausbil- 5 dung des Beckens in seiner heutigen Form. Am Über- 4 gang vom Karpatium zum Badenium (vor ca. 16 Ma) finden 2 starke tektonische Bewegungen („Steirische Phase“) mit Allochthone Molasse (Oberes Eozän–Miozän) Waschbergzone kurzzeitiger Inversion des Beckens statt. Es werden teils (Paläogen i.a.–Eggenburgium) 13 12 beträchtliche Abtragungen angenommen (bis zu 400 m; 20 6 7

Weissenbäck, 1996: 358). Neuerliche extensionelle Bedin- ALPIN-KARPATISCHE DECKEN 10

gungen mit Absenkung und Sedimentakkumulation setzen 1 Klippen

8 sich vom Badenium bis zum oberen Pannonium (ca. 8 Ma) tw. fort, womit die miozäne Entwicklung des Wiener Beckens endet. 13 8 Oberkreide Malm Dogger Kristallin und Die innere Gliederung des Wiener Beckens und seines Un- Paläozoikum 9 8 tergrundes (Abb. 15) ist im Wesentlichen durch die bruch- 10 11 3 4 EUROPÄISCHES VORLAND / tektonische Zerlegung bestimmt, die zur Ausbildung von AUTOCHTHONES MESOZOIKUM Hoch- und Tiefzonen führt. Die Westflanke des Beckens 8 wird von sogenannten Hochschollen eingenommen: Poys- 9 9 brunner Scholle, Mistelbacher Scholle, Mödlinger Schol- le. Die Hochschollen weisen jeweils beckenseitig Hochzo- 6 nen auf: Steinberghoch und Laxenburg-Oberlaaer Hoch. 11 5 Pannonium Sarmatium Badenium Karpatium Eggenburgium, Ottnangium, unteres Karpatium (in SK) Eggenburgium Oberes Eozän–Oligozän 4 2 1 3 4 5 6 7 10 WIENER BECKEN / AUTOCHTHONE MOLASSE

Abb. 14. Profilschnitt durch das nördliche Wiener Becken (nach Wessely, 2006), leicht verändert. Profilverlauf in Abbildung 7.

87 88 1993, verändert). 1993, , essely W & röll K Abb. 15. Wiener Beckens (nach Strukturkarte des Untergrundes

89 Die beckenseitige Begrenzung dieser Westrandschol- Einheiten gut mit den obertags auftretenden Einheiten kor- len bilden die Bruchsysteme des Steinbergbruches (rund reliert werden. Die aus dem Raum von Graz gegen Osten 6.000 m Vertikalversatz) bzw. das Bisamberg-Leopolds- ziehenden Einheiten (Arnwiesener-, Wollsdorfer-, Blumau- dorfer Bruchsystem (rund 4.000 m Vertikalversatz). Die zu- er-Gruppe) werden mit diversen Decken und Abfolgen des gehörigen Depressionen sind das Zistersdorfer Tief, die Grazer Paläozoikums verglichen (Kröll et al., 1988: 23ff.). Großengersdorfer- und die Schwechater Depression. Lithologisch charakteristisch ist das Auftreten von teils mächtigen Karbonatfolgen (bis 450 m) und vulkanogenen Der zentrale Beckenbereich ist wiederum durch weitere Gesteinen im Liegenden (Ebner, 1988). Die Überlagerung Hoch- und Tiefzonen untergliedert. Die mediane Hochzone von Arnwieser Gruppe auf Blumauer Einheit geht aus den reicht vom Hodonin-Gbely-Horst im NNE über den Eich- Bohrungen Fürstenfeld Th.1 und Blumau 1a hervor. horn-Rabensburg Rücken zu den Hochzonen von Matzen und Aderklaa (diese Hochzonen sind für die Mineralölin- Gesteine der Sausal-Gruppe, die obertage im Sausal, dustrie von Interesse). Gegen Osten grenzen an diese Remschnigg und Stadelberg (Dreiländereck) zu finden Hochzonen die Drösing-Kuty Depression und das March­ sind, können mit der Stolzalpen-Einheit der Gurktal-De- felder Tief. Weitere Hochzonen im südlichen und östli- ckensystem verglichen werden. Lediglich für die in der chen Beckenbereich bilden das Wienerherberg-Enzersdor- Bohrung Radochen 1 angetroffenen Tonschiefer (Rado- fer Hoch und die Tallesbrunn-Zwerndorf Aufwölbung. Den chener Schichten) ist eine stratigrafische Zuordnung un- Südostrand des Beckens bildet ein Grabensystem, das klar. sich bis in jüngste Zeit absenkt. Dazu gehört der Wiener Als Sonderfall kann die Situation im Raum Radkersburg Neustädter Graben, die Mitterndorfer und Lasseer Senken, betrachtet werden, da dieses Gebiet schon südöstlich der sowie der Zahor-Plavecky Graben. Ostrandbrüche dieses Südburgenländischen Schwelle, damit außerhalb des ei- Grabens sind der Pottendorfer Bruch sowie das Kopfstet- gentlichen Steirischen Beckens liegt und somit ein Subbe- ten-Engelhartstetten-Bruchsystem. cken des Mura-Zala Beckens darstellt (Radkersburg-Vas Der Großteil der Brüche bildet sich im Badenium und Subbecken). Die im Beckenuntergrund in den Bohrungen ist bis in das obere Pannonium aktiv. Im nördlichen Be- angetroffenen Gesteine der Radkersburg Gruppe (meso- ckenbereich treten jedoch auch bedeutende untermio- zoische Karbonate, permotriadische Siliziklastika über zäne Abschiebungen auf (Wessely, 2000: 196). An eini- Schwarzschiefern (Karbon?)) werden mit den transdanubi- gen Bruchsystemen sind rezente Aktivitäten festzustellen schen Einheiten verbunden. Die mesozoischen Sedimente (Per­esson, 2006). Für die Hauptbrüche wird eine listrische der transdanubischen Einheit werden durch die Raba-Stö- Ausbildung angenommen, d.h. sie laufen unterhalb der al- rung, die in den Senkungsbereich von Radkersburg zieht lochthonen, alpinen Decken aus, wodurch sich die Qua- (Abb. 12), von den oben genannten, zumeist älteren Ein- lifizierung als eines „thin skinned basin“ ergibt – d.h. die heiten des Beckenuntergrundes getrennt. Beckenbildung erfasst nur höhere, spröde Krustenanteile. Im Gegensatz zum Wiener Becken, das aufgrund seiner Position in den frühen Phasen noch von der Alpenüber- Das Steirische Becken schiebung beeinflusst ist, setzt die Bildung des Steirischen Beckens erst mit der Extrusionsphase (siehe Kapitel 1.2.3) Obgleich das Steirische Becken zum Pannonischen Be- ein. Der Dehnungsprozess von ALCAPA äußert sich in der ckensystem (PBS) zählt, ist es als ein Randbecken des Bildung von großräumigen Blattverschiebungssystemen, PBS zu qualifizieren, da es durch Hochzonen von diesem Grabenbildungen mit Abschiebungen und Blockrotati- System abgetrennt ist und über Korridore mit den angren- onen. Diese Vorgänge führen zur Entstehung des Steiri- zenden Becken (Mura-Zala-Becken, Radgona-Vas-Be- schen Beckens ab dem Ottnangium (ca. 18 Ma). cken) in bestimmten Zeiträumen in Verbindung stand. Der Beckenuntergrund weist ein ausgeprägtes Relief auf, Wie oben bemerkt, liegt das Steirische Becken auf Ost- das von Teilbecken, die durch Schwellenbereiche getrennt alpinen Einheiten. An den Rändern und in einzelnen Auf- sind, gekennzeichnet ist (Abb. 17, 19). Wesentliche Hoch- ragungen treten die Gesteinseinheiten obertage auf, die zonen des „prätertiären“ Untergrundes bilden die N–S bis auch den Untergrund des Beckens bilden. Die Kenntnisse NE–SW streichende Südburgenländische Schwelle, die zum Untergrund beruhen auf der Kohlenwasserstoff-Ex- das Steirische Becken im Südosten abgrenzt, sowie die ploration (mit Schwerpunkt in den 1970er und frühen N–S streichende Sausal Schwelle, die das Weststeirische 1980er Jahren) sowie auf umfangreichen geophysikali- Teilbecken vom Oststeirischen Teilbecken abtrennt. Bei- schen Untersuchungen. Im Jahr 1988 wurde die Geologi- de Schwellen sind in einzelnen Berg-/Hügelgruppen (Ei- sche Themenkarte zum Steirischen Becken veröffentlicht. senberg/Hannersdorf, Stadelberg bzw. Sausal) oberta- In Abbildung 16 ist die geologische Untergrundkarte dieser ge aufgeschlossen und sind wichtige Strukturelemente in Publikation vereinfacht dargestellt. der Beckenentwicklung. Die Absenkungsgebiete können Im Untergrund des Beckens lässt sich in weiten Bereichen in einzelne Senkungszonen (sogenannte „Depotcenter“; der generelle Deckenaufbau des ostalpinen Gebirges nach- Gnaser-, Fürstenfelder- und Mureck Subbecken) unter- verfolgen. Das Ostalpine Kristallin wird von schwach-me- gliedert werden, die teils von Bruchstrukturen, teils durch tamorphen paläozoischen Deckeneinheiten überlagert und einzelne Schwellenbereiche (z.B. Auersbacher Schwel- im Nordosten taucht als tiefste Einheit das unterlagern- le) begrenzt sind. An den nördlichen und westlichen Rän- de Penninikum in Form des Rechnitzer Fensters auf. Wie- dern greift die Beckenfüllung in mehreren Buchten in das weit sich die Untergliederung der umgebenden kristallinen Grundgebirge (Buchten von Voitsberg (Stallhofen), Graz, Grundgebirgseinheiten (Koralmkristallin, Wechselkristal- Weiz, Pöllau, Friedberg) vor. Vom Steirischen Becken ab- lin u.a.) im Untergrund nachzeichnen lässt, bleibt vorläu- getrennte „Tertiär“-Vorkommen finden sich bei Passail und fig eine offene Frage. Dagegen können die paläozoischen Birkfeld.

90 Abb. 16. Geologische Karte des „prätertiären“ Untergrundes des Steirischen Beckens (nach Flügel, 1988; Tiefenangaben in Meter unter Adria).

Im weststeirischen Beckenbereich liegen die Maximaltie- südlichen Rändern (Eibiswald, Mureck). Das akzentuier- fen respektive „tertiäre“ Sedimentmächtigkeiten bei 800 te Relief der frühen Senkungsbereiche ist an NW–SE bzw. bis 900 m, während in den östlichen Senkungsbereichen N–S streichende Störungssysteme gebunden und findet Tiefen von 2.300 bis 3.000 m erreicht werden. Mit Sedi- seine Hauptanlage im Karpatium, wobei Subsidenzraten mentmächtigkeiten von knapp 3.000 m liegt im Fürsten- von 10 cm in 100 Jahren (Weststeirisches Becken) bis zu felder Becken die höchste Absenkung vor (Kröll et al., 30 cm/100 a (= 3 km/Ma!) (Gnaser Subbecken) angege- 1988: 18). In der Literatur (Sachsenhofer et al., 1996: 412) ben werden (Ebner & Sachsenhofer, 1995). Ab dem Ba- werden Maximaltiefen von über 4.000 m für das Gnaser denium nimmt die Absenkungsrate generell beträchtlich Teilbecken angegeben. ab (bis auf 2,5 cm/100 a), obgleich die Ausdehnung der Die frühen Beckenbildungen des Ottnangium liegen im Absenkungsgebiete deutlich zunimmt (siehe oben: „wide Zentralbereich des östlichen Teilbeckens sowie an den rift“ Phase). Im Sarmatium steigt die Absenkung wieder

91 Abb. 17. Reliefdarstellung des „prätertiären“ Untergrundes des Steirischen Beckens.

Pannonische Magmatite Plio-/Pleistozän

Miozän Friedberg Neogene Beckenfüllungen Pannonium N

Sarmatium Bad Tatzmanns- Badenium dorf Th. 1+2 R 4 Karpatium Hartberg Oberwart Pinka R 3 R 1 Ottnangium R 5 Litzelsdorf 1 Neuhaus 1 Präneogener Untergrund Weiz Lafitz Neoproterozoikum - Bachselten 1 Oberkreide Etzersdorf 1 Waltersdorf 1 Mischendf. 1 CFE 17 Wollsdorf 1 Stegersbach Th. 1 Feistritz 2 Blumau 1a Arnwiesen 1 Edlitz 1 1 Ludersdorf 2 Gleisdorf Fürstenfeld Thermal 1 Güssing Graz Gleisdorf Th1 Walkersdorf 1

Stallhofen Raab Fürstenfeld Güssing 1 Krottendorf 1 Söding 1 Petersdf. 1 Übersbach 1 Pirka 1 Binderberg 1 Mur Feldbach Mooskirchen 1 Jennersdorf Kainach Paldau 1 Geologisches Profil Jennersdf. 1 Mitterlabill 1

Bad H Groß- St. Nikolai 2 Gleichenberg St. Florian Wiersdorf 1 �ie�ohrungen Laßnitz 1 St. Peter 1 Wasserführend Leibnitz Sausal Perbersdorf 1 Radochen 1 Wasserführend mit Gasspuren Sulm Mureck 1 Gasführend� un�irtscha�lich Pichla 1 Mureck keine Angaben Eibiswald Radkersburg SLO 0 20 km 1+2

Abb. 18. Abgedeckte geologische Karte des Steirischen Beckens von Kollmann (1965), nach Malzer & Sperl (1993) leicht verändert.

92 W E | SW NE | WNW ESE STEIRISCHES BECKEN WESTPANNONISCHES BECKEN Koralpe Sausal Schwelle Süd Burgenländische WESTSTEIR. BECKEN GNASER BECKEN AUERSBACH FÜRSTENFELD Schwelle Ölfeld SCHWELLE SCHWELLE Nagy - K 1 S 1 P 1 Üb 1 Bi 1 Z lengyel 0 254 278 1000 736 2000 1729 3000 0 10 20 2369 2620 2694 4000 m Oberes Pannonium Sarmaum Karpaum u. Oberkreide Paläozoikum Basalt, Tuff, etc. Onangium (Oberes Pliozän) Mileres u. Unteres Pannonium Badenium Trias Kristallin Trachyandesit, etc. (Unteres Badenium - Karpaum) H. SPERL verändert nach K. KOLLMANN

Abb. 19. Geologischer Schnitt durch das Steirische und das Westpannonische Becken (Malzer & Sperl, 1993, nach Kollmann, 1965; Profillage in Abb. 18). leicht an (7 cm/100 a); im Pannonium geht die Subsidenz Phase des pannonischen Magmatismus an (überwiegend in weiten Bereichen allmählich zu Ende bzw. verlagert sich Andesite, Trachyandesite), der den Zeitraum von ca. 19 bis nach Osten (auf die Südburgenländische Schwelle), dem 13 Ma umfasst (im Osten des PBS bis 4 Ma). Die jun- die Heraushebung des Beckens („uplift“) im oberen Pan- ge alkalische Phase (12–1 Ma; Seghedi et al., 2004) ist in nonium/Pliozän folgt. der Oststeiermark durch Basaltergüsse wie bei Klöch und Straden und kleineren Auswurfszentren von Pyroklastika Der die Entwicklung des Pannonischen Beckensystems (z.B. Kapfenstein, Güssing, Tobai) repräsentiert (Abb. 18), begleitende Magmatismus manifestiert sich im Steirischen deren Alter mit 3,8 bis 1,7 Ma datiert sind (Balogh et al., Becken in vulkanischen Aktivitäten. Ein großes Verbrei- 1994). Es sei hier erwähnt, dass die Basalte des Pauliber- tungszentrum von Vulkaniten mit ca. 30 x 30 km Ausdeh- ges und bei Oberpullendorf zu den ältesten Vorkommen nung (zum Vergleich: Ätna ca. 50 x 50 km) liegt im Süd­ dieser alkalischen Phase zählen (ca. 11,7 Ma, Grenze Sar- osten des zentralen östlichen Beckens (Bad Gleichenberg, matium/Pannonium). Bohrungen St. Nikolai und Mitterlabill, mit einer Mächtig- keit von etwa 2.500 m; Abb. 18, 19) und ist im Karpati- Die kleineren Beckenrandgebiete des PBS (die Senken/ um und unteren Badenium aktiv. Weitere kleinere Zentren Becken von Oberpullendorf und des Seewinkels) werden mit Aktivitäten im unteren Badenium liegen bei Walkers- in eigenen Abschnitten behandelt. Ihre strukturelle Ent- dorf/Ilz bzw. Weitendorf/Wundschuh (Ebner & Sachsenho- wicklung passt sich in das Bild des oben dargestellten fer, 1995: 141). Diese gehören der älteren, kalkalkalischen PBS.

3. Grundzüge der sedimentären Entwicklung

3.1 Die Molassesedimente fache neue Erkenntnisse ergeben, die sich sowohl in no- menklatorischer Hinsicht, als auch in genaueren faziellen und zeitlichen Untergliederungen ausdrücken (Abb. 20). 3.1.1 Die Entwicklung im Westabschnitt So setzt der Beginn der eigentlichen Molassesedimen- Im bayerisch-schweizerischen Raum wird die Sedimentati- tation (Rupp, 2008: 54, 2011: 101f.) mit der Ablagerung onsentwicklung der Molassezone in vier Phasen unterglie- der Schöneck-Formation („Lattorf-Fischschiefer“) ein, wo- durch das unterlagernde Obereozän (Priabonium) abge- dert, wobei zwischen Unterer und Oberer Meeresmolasse trennt wird und somit ein erster – wie oben konstatierter – sowie Unterer und Oberer Süßwassermolasse unterschie- Molassezyklus einzuziehen bzw. die Grenze an die Wende den wird. Diese sedimentäre Gliederung ist etwa bis in den Eozän-Oligozän zu legen wäre. Nach der älteren Ansicht Raum von München gegeben. Im Gegensatz dazu werden beginnt der zweite Zyklus mit der Tonmergelstufe (ehe- für das hier behandelte Molassegebiet in der älteren Lite- maliger „Rupelschlier“). In der folgenden Darstellung wird ratur drei Zyklen unterschieden: 1. marine Vorschliermo- vielfach auf ältere, aber dennoch geläufige Bezeichnungen lasse, 2. marine Schliermolasse und 3. Süßwassermolas- zurückgegriffen. Bezüglich des modernen Forschungs- se (Tollmann, 1985: 442, Tab. 23; Janoschek, 1964: 333), standes sei auf die Erläuterungen zur Geologischen Kar- d.h. hier ist der Zeitraum der älteren Süßwassermolasse te 1:50.000, Blatt 47 Ried im Innkreis (Rupp, 2008), sowie (Eger) marin ausgebildet. Aufgrund der laufenden geologi- auf die Erläuterungen zur Geologischen Karte von Oberös- schen Erforschung des Molassegebietes haben sich viel- terreich 1:200.000 verwiesen (Rupp et al., 2011).

93 Abb. 20. Stratigrafische Tabel- le der oberösterrei- chischen Molassezo- ne (aus Rupp et al., 2011, leicht verän- dert).

Die postkretazische Sedimentation beginnt im Westab- österreich sowie weitere geologische Schnitte finden sich schnitt der zentralen Paratethys (siehe Kapitel 2.1) nach in Schubert, 2015). Entsprechend der räumlichen Glie- einer erosiven Phase im Obereozän (ca. 37 Ma; die älte- derung treten am Nord- und Ostrand limnisch/fluviatile, ren autochthonen Ablagerungen wurden in Kapitel 2.2.1. – grobsandig bis tonige und brackische sowie lagunär-ma- „Zum geologischen Aufbau der Molasseuntergrundes“ be- rine Flachwassersedimente (ehemalige "Sandsteinstufe"; handelt). Es sei angemerkt, dass die Beckensedimente des Tollmann, 1985: 449) auf. Das Material stammt von der Kiscellium und Priabonium nur aus dem Untergrund – d.h. Böhmischen Masse, wobei das Meer noch nicht den heu- aus Bohrungen – bekannt sind (Profildarstellung in Abbil- tigen Kristallinrand erreichte. Auf der zentralen Schwelle dung 21; eine geologische Karte zur Molassezone in Ober- (siehe Kapitel 2.2.1) bilden sich Algenkalke („Lithothamni-

94 enkalk“), die beckenwärts (gegen Süden) in Algenschutt- kalke übergehen. Im Übergang zum Beckenbereich folgen 500 0m -500 -1000 -1500 -2000 -2500 -3000

Nummulitensandsteine, anschließend Mergel (Discocycli- S nenmergel), denen im Beckenbereich die Globigerinen- mergel folgen. Nach der neueren Nomenklatur werden die- se Schwellen- und Beckensedimente zur Perwang-Gruppe Kirchham 1 zusammengefasst. Das obere Eozän erreicht eine Mäch-

tigkeit von etwa 120 m. Die Wassertiefen werden mit bis 19,10 Lindach-Süd zu 200 m angegeben (Malzer et al., 1993: 292). Der Sedi- 1 mentationsraum reicht im Osten etwa bis Steyr.

Serie Aurachkirchen Kiscellium Serie

Ob. Puchkirchner

Ab dem unteren Oligozän (ca. 34 Ma) setzt mit einer ra- 11 Unt. Puchkirchner schen Absenkung des Beckens die eigentliche Molas- - Jebing seentwicklung ein. Der Übergang wird von einem klimati- 1 schen Wandel mit einer generellen Abkühlung der Ozeane

begleitet. Es werden weitverbreitet dunkle, feinschichtige 3

Ton- bis Kalkmergel abgelagert („Lattorf-Fischschiefer“ 12 14

nach der älteren Nomenklatur), die durch den hohen Ge- B e c k n halt an organischem Material ein wichtiges Erdölmutter- 13 Schwanenstadt gestein sind. Die Mächtigkeit erreicht 30–40 m. Darüber 18 8 lagert der „Hellgraue Mergelkalk“ (bis 15 m) gefolgt von S c h w a n e s t d feinschichtigen, dunklen Tonmergeln mit hellen Zwischen- lagen („Bändermergel“, bis 50 m). Diese kondensierte Ab- folge weist auf ruhige Ablagerungsbedingungen in einem abgeschlossenen Beckenbereich mit wechselnden öko- logischen Bedingungen (Wassertemperatur, Salinität) hin. Gegen Westen nehmen die Mächtigkeiten rasch zu und erreichen in der Schweiz bis zu 1.500 m an flyschoiden Sedimenten (Deutenhausener Schichten) (Lemcke, 1984: Abb. 1). 2 58 1 Im obersten Kiscellium (ca. 30 Ma) beginnt in weiten Be- Offenhausen ckenbereichen eine pelitische (feinstoffreiche) Sedimenta- tion, die traditionell mit dem Begriff Schlier verbunden ist. Zu einer tieferen Sedimentabfolge können die „Rupel-Ton- mergelstufe“ (oberes Kiscellium), der „Ältere Schlier“ R.B. Störung, Überschiebung Bohrung

(= „Oligozänschlier“; im Gegensatz zum jüngeren Schlier 2 des Miozän: i.e. Haller Schlier, Ottnanger Schlier etc.) so- wie Anteile der „Puchkirchner Serie“ gezählt werden. Die neuere lithostratigrafische Gliederung unterscheidet Zup- fing-Formation, Eferding-Formation und Ebelsberg-Forma- tion. Eferding- und Ebelsberg-Formation sollen dabei den Begriff des „Älteren Schlier“ ersetzen (Rupp, 2011: 102). 12

Diese Schichtfolgen können zusammen Mächtigkeiten von Schallerbach über 2.000 m erreichen. Die Rupel-Tonmergel sind gut geschichtete, schwach feinstsandig-glimmerige, mittel- bis dunkelgraue, festge- Helvetikum i.A. Flyschzone Autochthon Kreide Autochthon Malm Kristallin i.A. lagerte Tonmergel. Malzer et al. (1993: 293) geben eine Mächtigkeit bis zu 450 m an (nach Aberer, 1958: 39: 210– 283 m; Bohrung Perwang 1: 300 m autochthone Tonmer- Scharten 1 R.B. gelstufe unterhalb der Schuppenzone, Bohrung Grünau 1: 650 m Tonmergelserie unterhalb Kalkalpen, Klippenzone und Helvetikum; Rupp et al., 2011: 153ff.). In Bayern errei-

chen die Tonmergel über 1.200 m an Mächtigkeit. In den Scharten

südlichen Beckenbereichen treten bereits klastische Ein- Leppersdorf schüttungen auf, die aus den Alpen stammen. 1 2 3 4 5km 0 nach J.E. Goldbrunner nach 1988 J.E. Eggenburgium Egerium Egerium Sande Rupelium/Lattorfium Ob. Eozän Ottnangium

Donau Abb. 21. Maßstab 5-fach überhöht N Profilschnitt durch das oberösterreichische Molassebecken (nach Goldbrunner, 0m 500 -500

1988: Abb. 4; Lage des Profilverlaufs in Abb. 8). -1000

95 Die Ausweitung des Molassebeckens nach Osten ist durch Diese turbiditische Sedimentabfolge des Egerium wird den Beginn einer küstennahen Sedimentation (Pielacher in die Untere und Obere Puchkirchner Serie (entspricht Tegel, limnisch fluviatile bis brackische Schluffe und Tone) der Chattium-/Aquitanium-Grenze bzw. der Oligozän-/ auch auf dem „Sporn“ (Bohrung Seitenstetten) angezeigt. Miozän-Grenze, 23 Ma) untergliedert. Sie verzahnen ge- Sedimente des Obereozän bis Unteroligozän treten auch gen Norden mit dem „Älteren Schlier“ (nach neuer No- als „Inneralpine Molasse“ auf. In der Bohrung Urmannsau menklatur Eferding-Formation und Ebelsberg-Formation, überlagern Molassesedimente (Rogatsboden-Formation) letztere mit Flachwassercharakter; Abb. 20). Die Mächtig- die Buntmergelserie (Ultrahelvetikum), die in allochthoner keiten betragen jeweils über 1.000 m und sie bilden wich- Position wiederum auf Molasse des Egerium (autochthon) tige Speichergesteine für Kohlenwasserstoffe. Für die liegen (Wessely, 2006: Abb. 56). Beide sind im Decken- Obere Puchkirchen-Formation wird als sedimentäres Mo- bau auch obertags aufgeschlossen (Molassefenster von dell ein gebirgsfrontparallel verlaufender Tiefseerinnen- Rogatsboden und Texing). Ähnliche Verhältnisse liegen im komplex mit Bodenströmung und Sedimenteintrag von Inntal vor, wobei die Molasse auf den Kalkalpen liegt. Im den Becken-/Rinnenrändern angenommen (Malzer et al., Sinne der Nomenklatur nach Steininger et al. (1986) sind 1993: Abb. 137; Wagner, 1996a: 41, 47; De Ruig, 2003; diese Sedimente als „parautochthone Molasse“ einzu­ Hubbard et al., 2005). Mit der anhaltenden Einengung des stufen. Beckens werden auch die Puchkirchner Serien von der Ver- schuppung erfasst, d.h. es kommen allochthone Molasse- Egerium sedimente auf autochthoner Puchkirchner Serie zu liegen. Derartige Verhältnisse liegen in den Perwang-Schuppen, Im Egerium (ab ca. 27 Ma) kommt es zu einer stärkeren fa- benannt nach der Bohrung Perwang im salzburgisch-ober- ziellen Differenzierung des Ablagerungsraumes. Während österreichischen Grenzgebiet, vor (siehe Rupp et al., 2011: sich im Beckenbereich die Schliersedimentation fortsetzt, 157 sowie Abbildung 4). Aus diesen Daten kann für die- greift das Meer weit gegen Norden vor. Der Küstenbereich ses Gebiet für den Zeitraum des Egerium die späte Einen- wird von den marinen „Linzer Sanden“ bedeckt, die ge- gungsphase abgeleitet werden. gen Süden mit der pelitischen Hangfazies (Schlier, bräun- lichgraue Tonmergel mit Feinsandlagen) verzahnen. „Linzer Sande“ und Äquivalente („Melker Sande“) übergreifen nun Eggenburgium auch den „Sporn“. Die „Linzer Sande“ umfassen den ge- Im Übergang zum Eggenburgium (ca. 20 Ma) endet im samten Zeitraum des Egerium und wurden in der älteren Westabschnitt der Vorschub der Alpen und die Decken­ Literatur in Ältere (weiße, meist feinkörnige, reife Quarz- stirn erreicht ungefähr die heutige Position. In weiterer Fol- sande, mit wechselndem Anteil von Feldspat und Glim- ge tritt die Heraushebung als tektonisches Element in den mer; Chattium) und Jüngere Linzer Sande (grobkörnige, Vordergrund, die noch zur Aufkippung jüngerer Ablage- resche, unreife Quarzsande, Aquitanium) unterteilt (Fuchs, rungen am Beckensüdrand führt. Die Freilegung und Ero- 1980a: 161; siehe auch Kapitel „3.1.2 Die Entwicklung sion von Molasseschuppen scheint wahrscheinlich. Eine im Ostabschnitt“). Gegen Nordwesten werden die Sande palinspastische Rekonstruktion für das obere Eozän ergibt noch vom „Älteren Schlier“ (Ebelsberg-Formation) überla- eine Breite des Molassebeckens von ca. 250 km (Wag- gert. Fluviatile Ablagerungen treten auch, auf der Böhmi- ner, 1996a: 46; die derzeitige maximale Breite beträgt in schen Masse liegend, im Kefermarkter und im Freistäd- Bayern ca. 120 km). Nach einem kurzzeitigen Meeresrück- ter „Tertiärbecken“ auf. Sie sind möglicherweise Bildungen zug und der Trockenlegung des Beckens (Fuchs, 1980a: des unteren Egerium (Fuchs, l.c.). Gegen Westen verflacht 161) erfolgt die Transgression des Eggenburgium aus dem das Molassebecken und geht in die Fazies der unteren östlichen Paratethysraum. Die marine Fauna des Eggen- Süßwassermolasse (z.B. Kohlensümpfe in Oberbayern) burgium weist enge Beziehungen zum Indischen Ozean über, womit die Verlagerung der Subsidenz nach Osten auf. In der westlichen Molassezone beginnt der Zyklus der angezeigt wird. Die Verlandung ist als Folge der westalpi- oberen Meeresmolasse und eine Verbindung zum Mediter- nen Hebung und einer intensiven Abtragung zu betrachten. ran über die Rhône-Senke wird im höheren Eggenburgium Jedoch wird auch eine markante Meeresspiegelabsenkung wiederhergestellt. und Regression festgestellt, die zur Entwicklung der Unte- Mit einer Diskordanz setzt sich im südlichen Beckenbe- ren Süßwassermolasse führte (Lemcke, 1984: 377). reich – insbesondere im Tiefbereich und im „Puchkirchner Während im Münchner Raum das Molassebecken ver- Kanal“ – die turbiditische Fazies noch im unteren Eggen- flacht, kommt es im salzburgisch-oberösterreichischen burgium fort. Die liegenden Schichten (hellgraue, dun- Gebiet zu weiteren Absenkungen des Beckens. Durch das kelbraune Tonmergel, Silte, Sande, tonig-sandige Kon­ Näherrücken der Alpenfront (inklusive von Molasseschup- glomerate) sind allgemein als „Haller Basisschichten“ (bis pen) entsteht im Süden ein tektonisch aktiver Beckenhang. 200 m) bekannt. Sie werden in der neueren Nomenkla- Dies führt in den tiefen Beckenbereichen zur Bildung tur- tur als Lindach-Formation bezeichnet. Nach Auffüllung der biditischer Sedimente (Rutschmassen, Schuttfächer, Rin- Tiefenrinnen und weiterer Nordverlagerung der Becken­ nenfüllungen etc. von Geröllen, Konglomeraten, Sanden achse werden im Becken hellgraue bis grüngraue, glim- und wiederaufgearbeiteten Peliten). Der überwiegende se- merige, siltig-feinsandige Tonmergel abgelagert, die den dimentäre Eintrag erfolgt von Süden. Das grobklastische „Haller Schlier“ bilden. Die nördliche Auskeilungslinie der Material besteht bevorzugt aus kristallinem Material, wo- Haller Serie ist – gegenüber dem „Älteren Schlier“ – deut- raus ein Transport über die nördlichen Gebirgseinheiten lich nach Süden verlagert. Im Haller Schlier finden sich (Kalkalpen, Flysch etc.) hinweg abgeleitet werden kann. In vielfache Strukturen, welche auf die Bedeutung von sub- diesem Zeitraum werden auch die „Augensteinsedimente“ mariner Erosion und Umlagerung älterer Sedimente bei auf den Nördlichen Kalkalpen abgelagert, eine Zone, die seiner Bildung hinweisen (Wagner, 1996a: 43). Der Haller zu dieser Zeit den Südrand des Molassebeckens bildete Schlier erreicht Mächtigkeiten von 566 bis 825 m (Aberer, (Kuhlemann et al., 2001: 142). 1958: 45).

96 Distale Schüttungen eines Fan-Deltas treten mit Silten Eine eigenständige Entwicklung zeigt sich im südwestli- und Sanden bis Sandsteinen, die teilweise Gerölle führen, chen Teil des Beckens. Hier gehen die feinsandigen Ab- nördlich von Salzburg auf (Lukasedt-Formation). lagerungen des Eggenburgium (Lukasedt-Formation) kon- kordant in die Entwicklung der „Sand-Schottergruppe“ Über die Entwicklungen des Eggenburgium an den Be- (neu: Wachtberg-Formation) über. Diese besteht aus einer ckenrändern gibt es nur wenige Anhaltspunkte. Am Nord­ Wechsellagerung von Quarz-/Kristallinschotter inklusive rand sind die Sedimente schon am Übergang zum Ott- Material der Kalkalpen (erbsen- bis nussgroße Komponen- nangium wieder abgetragen, auch im Süden fehlen die ten; sandige, teils kalkige Matrix) und graugrünen merge- Seichtwasserablagerungen. Lediglich im bayerischen ligen Feinsanden. Der Sedimenteintrag erfolgte von einer Raum ist eine Strandfazies des Eggenburgium im „Orten- „Ur-Salzach“. Die Deltaablagerungen erreichen in zentra- burger Meersand“ erhalten. len Bereichen (Oichtental, Engeltal; Bereich Oberndorf– Mattighofen) mehrere hundert Meter und verzahnen dis- Ottnangium tal mit dem Schlier des unteren und mittleren Ottnangium. Im Gegensatz zu den älteren Molassesedimenten sind Se- Die „Ur-Salzach“ wird auch als Materiallieferant für den dimente des Ottnangium (ab ca. 18 Ma) weiträumig aufge- bayerischen Raum (Lemcke, 1984: 382) sowie für einzelne schlossen. Sie werden nach ihrem Hauptverbreitungsge- Sandformationen der Innviertel-Gruppe (Rupp, 2011: 109) biet als Innviertel-Gruppe zusammengefasst. angesehen. Im zentralen Beckenbereich folgt über dem Robulus- Die sedimentäre Entwicklung des Ottnangium weist ge- schlier/Ottnanger Schlier eine flachmarine, faziell gut dif- genüber der relativ einheitlichen Haller Schlier-Entwick- ferenzierbare Schichtenfolge, die starke laterale und ver- lung eine regionale Untergliederung auf. Die räumliche tikale Verzahnungen aufweist. Der Übergang in die Rieder Gliederung unterscheidet zwischen einem Südwest-, Zen- Schichten ist faunistisch gekennzeichnet: „Rotalien- tral-, Nord- und Ostteil. Dies spiegelt eine Anordnung der schlier“: blaugraue, olivgraue, glimmerige Tonsilte mit dün- Fazieszonen wider, die von der vorangehenden N–S Aus- nen Feinsandlagen, 60–80 m; die namengebenden „Rota- richtung in eine E–W Ausrichtung übergeht. Im zentralen lia“ sind ebenso wie „Robulus“ veraltete Bezeichnungen und östlichen Bereich setzt sich Schliersedimentation am von Foraminiferengattungen. Im Süden weist der Rotalien- Übergang zum Ottnangium ohne deutlich erkennbare li- schlier teils mächtige Sandeinschaltungen auf (Sande von thologische Grenze fort. Es wird der sogenannte „Robulus- Reith, Quarzfeinsande), die gegen Norden deutlich zurück- schlier s.str.“ (glimmerreiche, feinsandige Silte) abgelagert, treten. Über den Rieder Schichten entwickeln sich wieder der gegen Westen unter deutlicher Zunahme der sandigen Sandkomplexe und Tonmergelpakete, die als „glaukoniti- Anteile in die Vöcklaschichten (Aberer, 1958: 49) (250 bis sche Serie“ zusammengefasst werden. Dazu zählen: 280 m) übergeht. Gegen Hangend entwickeln sich aus den • Die liegenden Mehrnbacher Sande; graue-grünlich- Vöcklaschichten unter ständiger Abnahme des Pelitanteils graue, mergelige, glimmerige, feinkörnige, glaukoniti- die Atzbacher Sande. Die glimmerreichen fein- bis mittel- sche Quarzsande mit regelmäßigen dünnen Tonmer- körnigen Quarzsande mit Grobsand-/Feinkieslagen weisen gelzwischenlagen und Mächtigkeiten von 60 bis 80 m. eine hohe Glaukonitführung auf und erreichen eine Mäch- Das Hauptverbreitungsgebiet liegt südwestlich und tigkeit bis zu 100 m. Als Bildungsraum wird ein subtidaler westlich von Ried. Flachmeerbereich mit starker Gezeitenaktivität angenom- • Der Braunauer Schlier; ein gut geschichteter, fes- men (Faupl & Roetzel, 1987). Die Sedimentzufuhr erfolg- ter, feinsandig-glimmeriger Tonmergel mit glaukoniti- te von WSW (siehe unten: Wachtberg-Formation). Gegen schen Feinsandlagen mit Mächtigkeiten zwischen 40 Norden keilen die Atzbacher Sande südöstlich Grieskir- bis 50 m. chen aus. Ihr Hauptverbreitungsgebiet liegt im südlichen und östlichen Hausruckgebiet. Im Hangenden der Sande • Die Treubacher Sande; verwühlte, mergelige, glimmeri- erfolgt in diesem Raum wiederum eine pelitische Entwick- ge, glaukonitische Feinsande mit wenigen festen Ton- lung mit dem Ottnanger Schlier: gut geschichtete, graue mergellagen und -linsen. Sie erreichen Mächtigkeiten (grünlich-bläulich), feinsandig-glimmerige Tonmergel mit von 20 bis 30 m und haben ihr Hauptverbreitungsge- biet um Treubach, jedoch treten auch weiter verstreu- dünnen Feinsandlagen und Feinsandschlieren; 80 bis te Vorkommen auf, die den hangenden Abschluss der 100 m mächtig. Der Ottnanger Schlier ist durch die Arten- vollmarinen Sedimente des Ottnangium bilden. Der vielfalt seines Fossilinhalts berühmt. glaukonischen Serie entsprechen in Bayern die „Brom- Im Norden verzahnt der Robulusschlier s.l. (der nach der bacher Meeressande“. älteren Literatur auch andere Schliere des unteren Ottnan- Für die Aussüßung, Verlandung und Abschnürung von Be- gium umfassen kann) mit Grobsanden und den „Phospho- ckenrestgebieten in der Paratethys sind die sogenannten ritsanden“ (Plesching-Formation, nach Plesching bei Linz), Oncophora-Schichten charakteristisch. „Oncophora“ ist meist grobkörnige, glaukonitsche Quarzsande, mit aufge- eine Brackwassermuschel des Seichtwasserbereiches, die arbeiteten Phosphoritknollen (aus dem „Älteren Schlier“), nach heutiger Nomenklatur als „Rzehakia“ bezeichnet wird. die dem Kristallin teils direkt aufliegen. Zudem sind im Die Oncophora-Schichten sind im Westabschnitt des Mo- Norden die Transgressionsbildungen der Enzenkirchner- lassebeckens nur spärlich (östlich von Treubach, den Treu- und Natternbacher Sande (bis 20 m mächtig, am Südrand bacher Sanden auflagernd) und geringmächtig (15–25 m) des Sauwaldes) mit dem Ottnanger Schlier vergesellschaf- obertage vertreten, ansonsten aus einigen Bohrungen be- tet. Gegen Nordwesten greift der Schlier noch über die kannt. Sie bestehen aus schwach sandigen, glimmeri- Küstensande bis auf das Kristallin aus. Im bayerischen gen, gut geschichteten, festen tonigen Silten an der Basis, Raum transgrediert das Ottnangium wieder über das ge- die im Hangenden rasch in stark glimmerige, schrägge- samte Vorlandbecken. schichtete siltige Feinsande übergehen. Weitaus größe-

97 re Mächtigkeiten erreichen die Brackwassersedimente in Tonen, Feinsanden und mächtigen, über weite Strecken Ostniederbayern. Der Rückzug des Meeres erfolgt im bay- verfolgbaren Quarz-Kristallinschotterhorizonten folgen. erischen Raum gegen Südwesten in Richtung Schweiz. Meist gehen die feinkörnigen Ablagerungen der Kohlenmul- den lateral in Schotter über. Für das Radegunder Flöz wird Mit den Oncophora-Schichten endet der marine von Rupp (2011: 104) ein sarmatisches Alter angegeben. Schlier-Molassezyklus. Nach Meeresrückzug und differen- zieller Heraushebung von Bruchschollen tritt eine erosive Im Hausruck und im Kobernaußerwald treten, lateral mit- Phase (um ca. 17,5 Ma) ein, die beispielsweise im Osten einander verzahnend, die Kohle führenden Schichten die Beckenfüllung bis zum Robulusschlier entfernt. Nach (Ampfl­wang-Formation) im Osten und die fein- bis grob- Aberer (1958: 70) liegt die maximale Mächtigkeit der Inn- kiesigen Schotterablagerungen im Westen (Munderfin- viertler Serie zwischen 650 und 700 m. Die in Bohrungen ger Schotter, Kobernaußerwald-Schotter) auf. In den, von erfassten Mächtigkeiten von 440 bis 520 m, legen dem- Quarzgeröllen dominierten Schottern wurden Fossilien nach eine Abtragung von etwa 100 bis 150 m nahe. von Großtiersäugern (Pferde, Nashörner, Elefanten) gefun- den, die eine Einstufung ins Pannonium erbrachten. In der Karpatium-Pannonium Hausruck-Kohletonserie des östlichen Bereichs folgen auf liegenden Sanden und Tonen drei Flözlagen der Hausruck- Den letzten Zyklus der „tertiären“ Schichtfolge bilden die Ablagerungen der „Süßwassermolasse“. Diese Phase kohle (Weichbraunkohle), die durch tonig-schluffige, teils (16–9 Ma) entspricht dem Zyklus der „Oberen Süßwas- sandige Lagen voneinander getrennt sind (Zwischenmit- sermolasse“ im bayerisch-schweizerischen Gebiet, zu de- tel). Die Kohlenlagen werden in Muldenzonen bis zu 9 m ren Beginn eine kurzzeitige brackische Ingression aus dem mächtig und die beiden oberen Flözlagen sind meist im ganzen Hausruck verbreitet. Die überlagernden Schichten Westen stattfand (Kuhlemann & Kempf, 2002: 66). Generell ist diese Phase durch eine verstärkte Heraushebung der sind tonig-sandig entwickelt („Hangendtone“) und gehen Ostalpen geprägt und von einem westgerichteten System in einen sandig-schottrigen Komplex mit Tonmergellagen für Entwässerung und Sedimenttransport gekennzeich- über. Die Kohleton-Serie wird bis zu 60 m mächtig, die net. Aus Oberösterreich sind bisher noch keine Sedimente Kobernaußerwald-Schotter bis zu 200 m (Rupp, 2008: 34). Die Kiese sind in einem meandrierenden Flusssystem ab- des Karpatium bekannt (Wagner, 1996a: 45). Dem ab dem Badenium nach Südwesten zurückweichenden Becken- gelagert, dem zwischen- und vorgelagert die Stillwasser-, bereich folgt die fluviatile Schüttung von Ost nach West, Sumpf- und Moorbereiche der Ampflwang-Formation lie- wobei Ur-Salzach und Ur-Enns als Hauptlieferanten ange- gen. sehen werden (Lemcke, 1984: 385f.). Auch ein Ur-Inn soll Über Kohlenton- und Kobernaußerwald-Serie liegen als im Nahebereich von der Ur-Salzach aktiv gewesen sein. In jüngstes Glied der Süßwasserschichten mit einer Dis- Ostbayern kommen mächtige „Vollschotter“ und „Quarz- kordanz die oberpannonen „Hausruckschotter“ (Haus- restschotter“ zur Ablagerung. Die frühere zeitliche Einstu- ruck-Formation): graue Fein- bis Grobkiese in sandiger fung der Pitzenbergschotter in das Badenium oder in den Matrix, teils karbonatisch verfestigt (konglomeriert). Die Zeitraum oberes Ottnangium/Karpatium ist in Diskussion Geröllgrößen liegen im cm- bis dm-Bereich und sind von (Rupp, 2011: 117). Es handelt sich um Fein- bis Grobkiese Quarz und Quarzit dominiert. Kalke, Dolomite und Sand- in mittel- bis grobsandiger Matrix, die Mächtigkeit bis zu steine treten in der Feinkiesfraktion auf. Sie erreichen 60 m erreichen. Ihre Verbreitung liegt im nordwestlichen Mächtigkeiten bis zu 140 m (Göbelsberg). In den Haus- Sauwaldgebiet. ruckschottern ist die Hauptentwässerungsrichtung der Al- Die Sedimente der Süßwassermolasse in Salzburg/Ober- penflüsse gegen ENE umgestellt. österreich liegen in einem E–W ausgerichtetem Streifen zwischen Hausruck und Salzach. Der Schlieruntergrund steigt von etwa 300 m ü. A. im Westen auf rund 600 m ü. A. 3.1.2 Die Entwicklung im Ostabschnitt im Osten an. Die durch ihre Kohleführung gekennzeichne- Vorbemerkung zur Waschbergzone: Der Begriff der ten limnisch-fluviatilen Sedimente kamen in Mulden und Waschbergzone wurde von Grill (1953) etabliert. Schaf- erosiven Ausräumungsgebieten zur Ablagerung. Die Sedi- fer (1943) behandelte das entsprechende Gebiet im Zu- mentanlieferung erfolgt durch die Alpenflüsse, wobei auch sammenhang von gebirgsrandnahen, gefalteten Teilen der Treibholzführung zur Kohlebildung beiträgt. Vorlandmolasse. In der älteren Literatur wurde der Begriff Eine Abfolge des Badenium tritt im Kohlenrevier von Trim- der „äußeren Klippenzone“, im Gegensatz zur „inneren melkam (nördlich Salzburg) auf. Im Hausruckrevier werden Klippenzone“ (z.B. Grestener Klippenzone u.a.) verwen- die Kohlen führenden Schichten dem Pannonium zugeord- det (Thenius, 1974: 53). Nach Thenius wurde in ihr „neu- net. Mit der Verlagerung der Kohlebildungen gegen Osten erdings“ auch ein „Rand-Helvetikum“ gesehen (Thenius, geht auch die Änderung der westgerichteten Hauptschüt- l.c.). Bei Grill gewinnt die Waschbergzone als „…Fort- tungen des mittleren Miozän in die östliche Richtung ab setzung der subalpinen Molasse und der Vorfaltungszo- dem Pannonium einher, womit sich das heutige Donausys- ne der autochthonen Molasse…“ nördlich der Donau „… tem herausbildet. Erst die Sedimente des Pannonium sind eine Eigenständigkeit […] in stratigraphischer wie tekto- obertags wieder gut aufgeschlossen. nischer Hinsicht; sie werden zum karpatischen Element, dem daher auch ein eigener Name gegeben wurde“ (Grill, Im Trimmelkamer Revier liegt die Kohle führende graue Se- 1962: 35). rie (drei Hauptflöze und tonige Zwischenmittel) auf Basis- sanden und -tonen (10–15 m). Im Hangenden der grau- Von Fuchs (1980a: 144ff.) wurde im Zusammenhang einer en Serie folgt eine grüne Serie mit sandigen Tonen und generellen Gliederung der Molasse von einer zentralen Mo- Tonmergeln (35–40 m), der eine weitere Kohlenlage (Rade- lasse (Waschberg-Vorfaltungszone) und einer inneren Mo- gunder Flöz) sowie als Abschluss eine Serie mit sandigen lasse (Waschbergzone) gesprochen. Dieser „…Versuch der

98 Einführung […] von generalisierenden Begriffen…“ schei- (Roseldorf-Zone) markiert und gegen Süden und Westen tert nach Tollmann „…am Mangel einer durchgreifenden verengt sich die Molassezone mit der Alpenfront konti- regionalen Verfolgbarkeit einer derartigen nomenklato- nuierlich. Aus der Verteilung der obertägig auftretenden risch verwirrenden Einteilung“ (Tollmann, 1985: 435). So Molassesedimente ist die zunehmende stratigrafische scheint die direkte Korrelierbarkeit der Schichtfolgen von Verjüngung von West nach Nordost erkennbar, die den Molassezone und Waschbergzone sowohl durch die tekto- Meeresrückzug in die karpatische Vortiefe und die Verlan- nische Eigenständigkeit sowie durch die „…merkbaren Un- dung des Beckens dokumentiert. Die Gesamtmächtigkeit terschiede…“ „…der gut individualisierten […] Schichtaus- der Molassesedimente erreicht in den Tiefzonen mehr als bildung“ (Tollmann, 1985: 456) problematisch. 2.300 m (Stockerau). In jüngerer Zeit (Krhovsky et al., 2001) wurden die Be- Abbildung 23 zeigt die stratigrafische Abfolge der östlichen ziehungen der Waschbergzone zu den nördlich anschlie- Molassezone und der Waschbergzone. Die Schichtfolge ßenden Einheiten (Zdanice/Steinitzer unit und Pouzdra- dieses Molasseabschnitts beginnt in weiten Bereichen im ny/Pausramer unit, eine äußere Schuppe) untersucht, ein Egerium (teils ab Kiscellium/Rupelium, ab ca. 30 Ma). Äl- Naheverhältnis, das schon zuvor durch lithologische Ver- tere Ablagerungen (Eozän–unteres Oligozän) wurden bei gleiche und der Verwendung von Schichtbezeichnungen der Bohrung Zistersdorf ÜT2a in einer Tiefe ab ca. 7.100 m (Menilit-Serie, Pausramer Mergel; Malzer et al., 1993: 295, (d.h. unter den alpinen Decken, etwa 400 m mächtig) als Tab. 18) hergestellt wurde. Für die Waschbergzone ergab mergelig-sandige Schichtfolge mit Brekzienlagen ange- sich eine Zwischenstellung im Ablagerungsraum dieser troffen (Wessely, 1993a: 280). Das vermutlich eozäne Alter beiden Einheiten (Krhovsky et al., 2001: 227) und die Un- des Moosbierbaumer Konglomerates (Granulit- und Gneis- tersuchungen zeigten, dass sich die „oligozäne Schichtfol- gerölle, bis 350 m, Bohrung Moosbierbaum K8) ist nicht ge der Waschbergzone […] mit derjenigen in der Molas- gesichert. sezone kaum vergleichen“ lässt (Rögl et al., 2001: 293). Eine gewisse Angleichung von autochthoner Molasse und In der Waschbergzone setzt der vergleichbare Sedimen- Waschbergzone erfolgt erst ab dem Eggenburgium. Die tationszyklus im unteren Kiscellium (Obereozän?) ein. Die- endgültige Aufschuppung der Waschbergzone erfolgt im se oligozänen Sedimentabfolgen (Ottenthal-Formation Karpatium. (ehemals Pausramer Mergel (partim) bzw. Menilith-Serie) und Thomasl-Formation) weisen generell einen vollmari- Von Interesse für die geologisch-tektonischen Verhältnisse nen Tiefwassercharakter auf und zeigen neben ihrer gu- im Übergangsbereich Alpen-Karpaten ist auch die Tatsa- ten Vergleichbarkeit mit der Typusregion des Kiscellium che, dass die Zdanice Einheit – die unmittelbare Fortset- (Tard Clay, Kiscell Clay) bei Budapest (Seifert et al., 1991) zung der Waschbergzone im mährischen Gebiet – eine äu- auch in einzelnen Abschnitten (Dynow-Mergel) Anklänge ßere Flyschdecke (Subsilesischer Flysch) bildet, also eher an die Entwicklung im westlichen Molassebecken (Rögl et mit der penninischen Flyschzone (dort Magura-Einheit) in al., 2001: 341, darin auch die neueren Erkenntnisse über Zusammenhang gebracht wird. Ein weiteres Merkmal die- die Waschbergzone). Die älteren Formationen der Wasch- ser Übergangszone ist die Transgression der Molasse auf bergzone (einschließlich der Reingruber-Formation des die Zdanicer Einheit (piggy-back) ab dem unteren Miozän Obereozän) sind im Wesentlichen geringmächtige Schol- (Eggenburgium) [ebenso wie im (Proto) Wiener Becken]. len von Schürflingen des autochthonen Untergrundes mit Die Dichotomie der Waschbergzone manifestiert sich auch Flachwassercharakter. weiterhin in den unterschiedlichen großtektonischen Zu- ordnungen. Während sie bei Seifert et al. (1991) „eine Kiscellium-Egerium allochthone Einheit der Molassezone“ ist, wird sie auch Die ältesten autochthonen Molassesedimente des in jüngeren Arbeiten (z.B. Kázmér et al., 2003) mit den Randbereiches werden von Wessely (2006: 45) in einer Flysch-Einheiten in Verbindung gebracht. In paläogeogra- Melk-Gruppe zusammengefasst. Zur Melk-Gruppe wer- fischer Hinsicht wird die Waschbergzone zwischen Molas- den die Pielach-Formation, die Melk-Formation sowie das sezone und Flyschzone positioniert (Seifert et al., 1991: Ollersbacher Konglomerat, das in den Molasseschuppen 110). Jedoch scheinen bezüglich der komplexen räum- bei Neulengbach mit Granit- und Flyschgeröllen auftritt, lich-zeitlichen Zusammenhänge mit Gebirgs- und Becken- gezählt. In den Trogbereichen des Ostabschnittes kommt bildungen, insbesondere, wenn man das Helvetikum als der „Ältere Schlier“ zur Ablagerung, dessen Hauptsedi- weiteres tektonisches Element mit in Betracht zieht, noch mentationsphase im oberen Egerium stattfindet. Daraus einige offene Fragen zu bestehen. Ein direkter Vergleich mit ist die erst allmähliche Absenkung des Beckens, die deut- dem Helvetikum wurde jedoch von Grill abgelehnt (Grill, lich später als im Westabschnitt einsetzt, zu erkennen, was 1962: 34f.). Die helvetische Schottenhofzone zieht jedoch wiederum auf die Dynamik der Alpenüberschiebung hin- noch ins Wiener Becken hinein (Wessely et al., 1993). weist. Die Pielach-Formation besteht aus Sedimenten einer reich Ein Blick auf die Übersichtskarte der östlichen Molas- gegliederten Küstenlandschaft, die sich im Zuge der oli- sezone (östlich des Hochbereichs von Amstetten–Melk; gozänen Transgression bildete. Es sind anfangs lim- Abb. 22) in ihrer heutigen Ausdehnung zeigt einen stark nisch-terrestrische Ablagerungen, die folglich in eine gegliederten Rand der Böhmischen Masse. Die nordwest- brackisch-randmarine Fazies übergehen. Bevorzugt tre- liche Grenze verläuft etwa vom Raum Fels über die Eg- ten bläulich-grünlich-dunkelgraue Tone und Silte auf, die genburger Bucht nach Retz. Westlich davon befinden sich mit dem alteingeführten Begriff als „Pielacher Tegel“ be- einige Absenkungsgebiete (Horn, Langau-Riegersburg, zeichnet werden (nach Pielach nahe Melk). Als Einschal- Weitersfeld) auf der Böhmischen Masse. Die Ostgrenze tungen im Tegel finden sich tonige Fein- bis Grobsande ist durch die Waschbergzone und ihre äußeren Schuppen sowie kohlige Tone und auch Kohlelagen (diverse kleine-

99 re Glanzbraunkohlenvorkommen, z.B. Oberwölbling-Her- zeigen die herannahende Alpenfront an und geben somit mannsschacht; Statzendorfer Kohlenrevier, nordwestlich die Ausdehnung des oligozänen Beckens wieder. Im Ab- Herzogenburg). lagerungsraum der Waschbergzone ist das obere Egerium durch eine Beckenfazies mit den Kalkmergeln der Michel­ Weiters ist die Bildung von Sanden ein charakteristi- stetten-Formation (Michelstetten, ca. 8 km nordöstlich von sches Glied der oligozänen Ablagerungen, die am Rand Ernstbrunn) vertreten, die, ebenso wie die älteren Sedi- der Böhmischen Masse aufgeschlossen sind. Die rand- mente der Waschbergeinheit, keine Beziehung zur Molas- marinen Küstensande sind weiße bis gelbe, ungeschich- sezone aufweisen (siehe oben) und heute als Schuppen- tete, resche, überwiegend mittel- bis feinkörnige Quarz- material vorliegt. sande, deren fazielle Ausbildung auf kurze Transportwege und eine rasche Ablagerung hinweist (Roetzel, 1983). Die Eine zeitgleiche Entwicklung ist die St. Marein-Frei- Sande lagern sich in Buchten und an Kristallinaufragun- schling-Formation. Es sind dies fluviatile, untergeordnet gen ab und überlagern auch häufig die Pielach-Formation limnische Sedimente: Grobsande, Kiese und Silte, mit bzw. verzahnen auch mit diesen. Im Raum Melk (Wach- kohlig-tonigen Einlagerungen. Sie treten im Horner Becken berg) werden die Sande bis zu 90 m mächtig und stellen sowie in kleineren benachbarten Senken auf. Im Raum ein wichtiges Rohstoffpotenzial (Glaserzeugung u.a.) dar. Krems–Statzendorf verzahnen (vermutlich) die fluviatilen Neben den strandnahen Bildungen zeigen sich in den um- Sedimente des Horner Beckens im Mündungsbereich ei- gebenden Ablagerungsräumen auch die Bedingungen ei- nes Entwässerungssystems gegen Süd mit höheren Antei- nes gezeitendominierten, flachen Schelfbereichs. Die San- len der marinen Melk-Formation (Nehyba & Roetzel, 2010). de werden im Ostabschnitt als Melker Sande bezeichnet und sind ein Äquivalent zu den Linzer Sanden des Westab- Eggenburgium-Ottnangium schnittes („Linz-Melk-Formation“). Die Melker Sande wur- Während des Eggenburgium (ab ca. 20,5 Ma) führt der an- den ebenso wie die Linzer Sande in der Literatur (Grill, haltende Alpenvorschub zur weiteren Einengung des Mo- 1956: 42; Fuchs, 1972: 205ff.) in „Ältere Sande“ (fein- bis lassebeckens im Süden und Südosten (Molasseschuppen mittelkörnig; unteres Egerium) und „Jüngere Sande“ (grob- mit Sedimenten des Egerium bei Neulengbach, siehe Ab- körnig, oberes Egerium) unterteilt, eine Unterteilung, die bildung 22) und zu einer Ausweitung des Beckens nach nach neuerem Kenntnisstand nicht mehr haltbar ist (Kren- Nordosten. Mit der Transgression des Meeres von Südost mayr & Roetzel, 2000). kommt es am Rand der Böhmischen Masse zu kleinräumig Oligozäne Tegel und Sande bedecken jedoch nicht nur den wechselnden Ablagerungen einer marinen Randfazies, die Südrand der Böhmischen Masse, sondern ziehen bis un- als Eggenburg-Gruppe (Eggenburger Schichten s.l.) zu- ter die Alpenfront hinein (Bohrungen Urmannsau, Texing 1, sammengefasst wird. Diese Schichten ziehen wegen ih- Perschenegg 1, auch in den Molasseschuppen am Alpen- res Fossilreichtums seit langem die Aufmerksamkeit auf rand) und sind gegen Osten bis in den Raum Stockerau sich. Die Transgressionssedimente bestehen aus „einer ra- sowie gegen Nordosten über Hollabrunn hinaus (Boh- schen Wechselfolge von gut bis mäßig sortierten Grob-, rung Dürnleis: 129 m Melker Schichten) verbreitet. Im Ge- Mittel- und Feinsanden mit Kieseinschaltungen“ (Steinin- biet Hollabrunn–Laa an der Thaya findet sich ein Absen- ger & Roetzel, 1991: 68), die in einem wellendominier- kungsbecken mit über 200 m Ablagerungen des Egerium ten, seichtmarinen Milieu unter tropischen bis subtropi- (Jiřiček & Seifert, 1990). Die Bohrung Moosbierbaum K5 schen Bedingungen abgelagert werden (Die jeweiligen (westlich Zwentendorf) erbrachte bis zu 100 m mächtige Formationsnamen und ihre sedimentären Ausbildungen Melker Sande. Im voralpinen Molassestreifen gegen Wes- finden sich bei Roetzel et al., 1999b). Die Transgression ten sind Sedimente des tieferen Oligozän aus Bohrungen erfolgt im Raum Fels (Fels-Formation) und im Horner Be- bis in das Gebiet der Enns bekannt (Wessely, 2006: 46), cken (Mold-Formation) im unteren Eggenburgium. Die Eg- die zu den Vorkommen der Pielach-Formation des nörd- genburger Bucht, der Raum Retz sowie die Kristallinsen- lichen Randbereiches des westlichen Molassegebietes ken von Langau-Riegersburg und von Weitersfeld werden überleiten (westlichste Vorkommen im Senkungsbereich im oberen Eggenburgium transgrediert. Die flachmarinen des Reichbaches, NNE Steyregg bei Linz). bis littoralen Transgressionssedimente sind meist san- dig-kiesig entwickelt (Burgschleinitz-Formation u.a.). Noch Die Bildung der Hauptmasse des Älteren Schlier des im oberen Eggenburgium folgt auf eine kurze Regressi- Ostabschnittes erfolgt im oberen Egerium (Aquitanium, onsphase mit Schichtlücke und Diskordanz eine neuerli- ca. 22 Ma) in Form von allgemein geringmächtigen, ein- che Transgression („Ottnangtransgression“). In der Eggen- heitlich meist dunkelbraunen, auch feinsandigen Tonschie- burger Bucht und im Raum Maissau sind die zugehörigen fern und Tonsteinen. Er wurde sowohl im Westen als auch Ablagerungen karbonatisch entwickelt (Zogelsdorf-For- im Nordosten mit einer Mächtigkeit von durchschnittlich mation). Der Zogelsdorfer Sandstein ist ein quarzreicher 50 m erbohrt (Wessely, 2006: 50). Seine Verbreitung reicht Kalksandstein, der Verwendung als Bau- und Skulpturstein von der Westgrenze Niederösterreichs bis in den Raum fand. Den Abschluss dieser strandnahen Sedimente bilden Hollabrunn (Bohrung Porrau 2, Brix & Götzinger, 1964). vollmarine Pelite (Zellerndorf-Formation). Die fossilarmen Die Überlagerung des Älteren Schlier auf den marinen bis -leeren, ebenflächig-geschichteten Tone und Tonmer- Seichtwassersedimenten der Melker Schichten weist auf gel mit Feinsandlagen zeigen das Übergreifen der Becken- die Ausbildung des östlichen Molassehaupttroges im obe- fazies auf den Kristallinrand im obersten Eggenburgium/ ren Egerium hin. Auch in der Bohrung Berndorf 1 wurde in ca. 6.000 m Tiefe ein oberes Egerium erbohrt. Die dort angetroffenen grob- Abb. 22. klastisch-konglomeratischen Ablagerungen mit gut gerun- Übersichtskarte der Molassezone Niederösterreichs (Quartär abgedeckt) aus Wessely (2006: Abb. 52). . deten kalkalpinen Geröllen (Wachtel & Wessely, 1981)

100 SLOWAKEI Hainburg

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I Zistersdorf I I I

I I I I I 20

1 I Gänserndorf Poysdorf

I I Leitha a.d. Bruck I I I

I Am1 18 I 4 Mistelbach I Eisenstadt Am3 I I I St2

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I 1 I I 19 I s LThS1 I I I I I

L1 I I I 19 I I I I Wien I I Ko1 Ernstbrunn I

La1 I I s s I Korneuburg I I I KoT1 s s s

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Alt.1 I s Neustadt Wr.

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Laa a.d. Thaya a.d. Laa I Klosterneuburg Herz1 Ros1 Mödling

Po2 s I s s I s s 1 Alt.2 Z1 I I

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3 I s s s I I Be1 4 I

I Hollabrunn I Tulln 24 Abs2 I Abs3 s

s I s I s I s Neul.1 Getzw1 Retz h

s 26 Ziersdorf Abs1 St.Cor1

Göllersdorf s c

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9 b Manz.1 Schöpfl

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10 15 20 25km

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Eggenburg s 27 4 Persch.1 3 5 Herzogenburg

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s Mank 2 Melk

Mank1 Mitterbach U1 Mitterbach s

12 s Scheibbs Ötscher 21 Pöggstall

Neüm.1 s Urm.1 Rog1

s s

Wieselburg s 24 Ybbs 9 Profil: Abb. 10 Abb. Profil: JUNGPALÄOZOIKUM von Zöbing von JUNGPALÄOZOIKUM

GRESTENER KLIPPENZONE, HAUPTKLIPPENZONE, KLIPPENZONE, GRESTENER s HELVETIKUM (BUNTMERGELSERIE) HELVETIKUM YBBSITZER KLIPPENZONE YBBSITZER OTTNANGIUM-EGGENBURGIUM: OTTNANGIUM-EGGENBURGIUM: Sandstreifenschlier, Buchbergkonglomerat Sandstreifenschlier, EGERIUM: Melk-Fm., Pielach-Fm., Ollersbachkonglomerat Pielach-Fm., Melk-Fm., EGERIUM: WASCHBERGZONE i.a.: Sedimente des Miozän bis Paleozän bis Miozän des Sedimente i.a.: WASCHBERGZONE mesozoische und paläogene Klippen paläogene und mesozoische KALKALPEN FLYSCHZONE UNTEROLIGOZÄN-OBEREOZÄN: Fenster der "Inneralpinen "Inneralpinen der Fenster UNTEROLIGOZÄN-OBEREOZÄN: Molasse“ Rogatsboden, Texing, Wolfsgraben Wolfsgraben Texing, Rogatsboden, Molasse“ OTTNANGIUM-EGGENBURGIUM: Luzice-Fm., Luzice-Fm., OTTNANGIUM-EGGENBURGIUM: Ritzendorfer Schichten des Korneuburger Beckens Korneuburger des Schichten Ritzendorfer Störung i.a., z.T.Seitenverschiebung i.a., Störung Abschiebung Hauptüberschiebung Teilüberschiebung, Schuppengrenze Teilüberschiebung, ST. VEITER, SULZER KLIPPENZONE SULZER VEITER, ST. Bohrungen KARPATIUM: Korneuburg-Fm. KARPATIUM: KRISTALLIN

Lunz 23 L1 16 17 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 22 18 26 PARAUTOCHTHONE MOLASSE, SEDIMENTE DES PROTO- DES SEDIMENTE MOLASSE, PARAUTOCHTHONE ALPEN WIENER BECKENS UND KORNEUBURGER BECKENS KORNEUBURGER UND BECKENS WIENER MASSE BÖHMISCHE

s s

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Grein

s 28 Ulmerf1 21 17

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Amstetten

s s a.d.Ybbs Seit1 Waidhofen Waidhofen

s 2 St. Jo1 St. 12 Strengberg

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s Behamb. PANNONIUM: Hollabrunn-Mistelbach-Fm. PANNONIUM: Schichten von Pöggstall -Trandor Pöggstall von Schichten SARMATIUM: Ziersdorf-Fm.und Äquivalente Ziersdorf-Fm.und SARMATIUM: OTTNANGIUM: Randsedimente: Irnfritz-Fm., Theras-Fm., Irnfritz-Fm., Randsedimente: OTTNANGIUM: Oncophoraschichten OTTNANGIUM: Riegersburg-Fm., Langau-Fm., Weitersfeld-Fm. Langau-Fm., Riegersburg-Fm., BADENIUM: Mailberg Fm., Grund-Fm., Gaindorf-Fm., Gaindorf-Fm., Grund-Fm., Fm., Mailberg BADENIUM: Hollenburg Karlstetten-Fm. Hollenburg KARPATIUM: Laa-Fm. Laa-Fm. KARPATIUM: PANNONIUM, SARMATIUM, BADENIUM SARMATIUM, PANNONIUM, OTTNANGIUM: Robulus Schlier s.l., s.l., Schlier Robulus OTTNANGIUM: EGERIUM-EGGENBURGIUM: St.Marein Freischling-Fm. St.Marein EGERIUM-EGGENBURGIUM: Sande Prinzersdorfer OTTNANGIUM-EGGENBURGIUM: Sandstreifenschlier, Sandstreifenschlier, OTTNANGIUM-EGGENBURGIUM: UNTERES OTTNANGIUM: Robulusschlier, Mauer-Fm. Robulusschlier, OTTNANGIUM: UNTERES Zellerndorf-Fm.,Limberg-Sub-Fm. EGERIUM: Melker und Linzer Sande, Sande, Linzer und Melker EGERIUM: Pielacher Tegel, Älterer Schlier Älterer Tegel, Pielacher OTTNANGIUM: Oncophoraschichten OTTNANGIUM: "Eisenschüssige Sande u.Tone" Sande "Eisenschüssige EGGENBURGIUM: Randformationen: Zogelsdorf-Fm., Zogelsdorf-Fm., Randformationen: EGGENBURGIUM: Retz-, Gauderndorf-, Burgschleinitz-, Kuehnring-Sub-Fm. Burgschleinitz-, Gauderndorf-, Retz-, Mold-, Loibersdorf-, Fels-Fm. Loibersdorf-, Mold-, KARPATIUM: Laa-Fm. KARPATIUM:

Hai1 s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 10 12 13 14 15 Steyr2 NEO WIENER BECKEN WIENER NEO MOLASSE AUTOCHTHONE WASCHBERGZONE MOLASSE; ALLOCHTHONE Enns 8

s 10

101 STUFE / ALTER Alpine Vortiefe Waschberg SERIE / EPOCHE DAUER ZEIT SYSTEM / PERIODE Niederösterr. S-Donau Niederösterr. N-Donau Einheit 5 MESSINIUM 1,93 PONTIUM OBER TORTONIUM 4,38 PANNONIUM 10 Hollabrunn- Mistelbach-Fm. Hollabrunn- Mistelbach-Fm.

SARMATIUM Holic-Formation SERRAVALLIUM 2,2 Ziersdorf-Fm.

Hollenburg- Baden-Gruppe BADENIUM Karlstetten- Mailberg-Fm. MITTEL Formation Gaindorf-Fm. Fm. LANGHIUM 2,15 15 Grund- Mauer-Fm. “Oncophora-Sch.” Novy Prerov-Fm. Laa- MIOZÄN KARPATIUM Eichberg-Kgl. Formation

NEOGEN Laa-Formation Eisenschüssige OTTNANGIUM Robulus-Schlier Zellerndorf-Fm. Tone & Sande BURDIGALIUM 4,47 Prinzersdorf-Fm. Schieferige EGGEN- Tonmergel Hall-Gruppe BURGIUM Eggenburg-Gruppe

Sandstreifen-Schlier Buchberg-Kgl.

UNTER 20 Boudky- Formation

AQUITANIUM 2,6

Älterer Schlier EGERIUM Ollersbach-Kgl. ? ? Linz-Melk-Fm. Maßstabswechsel 23,03 Michelstetten-Fm.

25 CHATTIUM 5,07 OBER

KISCELLIUM Pielach-Fm. 30

OLIGOZÄN RUPELIUM 5,8 UNTER Ottenthal-Fm. Thomasl-Fm.

35 PRIABONIUM 3,3 Formation Reingruber- PALÄOGEN

EOZÄN 40

pelagisch, küstenfern, siliziklastisch Kohle (auch mehrere Flöze)

flachmarin, neritisch ? Position/Alter unsicher/umstritten Schichtlücke, Hiatus brackisch GSSP terrestrisch-kontinental, grobklastisch Fm. Formation Kgl. Konglomerat Misch-Fazies (in entsprechenden Farben) Sch. Schicht, Schichten Abb. 23. Stratigrafische Tabelle der niederösterreichischen Molassezone und Waschbergzone (verändert nach Piller et al., 2004).

102

Ottnangium an. In der Bohrung Goggendorf U1 (N Sitzen- Innerhalb und randlich des eggenburgisch/ottnangischen dorf, ca. 3,5 km vom Kristallinrand entfernt) ist die Eggen- Molasseschliers treten Konglomerate (Blockschichten) und burg-Gruppe – bei einer Gesamtmächtigkeit der „tertiären“ Sandkomplexe auf. Diese klastischen Schüttungen (Rin- Schichtfolge von 225 m – rund 70 m mächtig. Die Mächtig- nensedimente etc.) werden sowohl dem Eggenburgium keiten des Zellerndorfer Schlier steigt von wenigen Metern wie dem Ottnangium zugeordnet: in Randnähe auf 60 m nur wenige 100 m von Kristallin- • Eggenburgium: Buchbergkonglomerat: überwiegend rand entfernt an. Als maximale Überlagerungsmächtigkeit Flyschgerölle (ca. 3 km nordöstlich von Neulengbach); erreicht der Zellerndorfer Schlier ca. 80 m (Schubert, Königsstettner Blocksande; (beide in der geschuppten 1999: 174). Molasse). Im Becken von Langau führt die Transgression des Eggen- • Ottnangium: Prinzersdorfer Sande: hellgrünlich-gelb- burgium zur Bildung von brackisch-ästuarischen Sand- liche Feinsande im Robulusschlier (westlich St. Pöl- und Tonablagerungen, die von paralischen Kohlesümp- ten); Mauer-Formation: Schuttstromsedimente mit bis fen (Braunkohletagebaugebiet von Langau-Geras) gefolgt zu hausgroßen Kristallinblöcken (am Südrand des Dun- werden. kelsteinerwaldes), Eichbergkonglomerat: vorwiegend Ein östliches Gegenstück einer strandnahen Transgressi- Flyschgerölle in Oncophora-Sanden (am Südrand des onsbildung des Eggenburgium kann in den Ritzendorfer Tullner Beckens, ca. 11 km südwestlich Tulln). Schichten des Korneuburger Beckens gesehen werden Grobklastische Einschaltungen sind auch von der Wasch- (Fuchs, 1980a: 173; siehe Kapitel 3.2.2 – Korneuburger bergzone bekannt, wo sie in den schiefrigen Tonmergeln Becken, dort der Flyschzone auflagernd). Zu weiteren des Ottnangium auftreten (Grill, 1968: 46ff.). Transgressions- und Beckenrandbildungen des Eggenbur- gium/Ottnangium, siehe unten. • Blockschichten mit exotischen Geröllen: die Geröllgrö- ßen erreichen über 10 m und bestehen aus Kristallinge- Im Übergangsgebiet der beiden Molassetröge (Raum steinen (Granite, Paragneise etc.) und Flyschsandstei- Steyr–Amstetten) geht der Haller Schlier der westlichen nen (Wessely, 2006: 75). Sie sind beispielsweise vom Zone unter Zunahme der Sandeinschaltungen in den Hollingstein im Waschbergzug (1,5 km SSE Niederhol- Sandstreifenschlier des Ostabschnittes über. Dieser be- labrunn) bekannt (Holzer & Küpper, 1953). steht aus grauen, mergeligen, sandigen Schluffen mit hel- len, unterschiedlich mächtigen Feinsandlagen. Der Sand- • Altmannser Grobsande mit Geröllkomponenten, die streifenschlier erreicht im westlichen Abschnitt mehrere denen der Blockschichten vergleichbar sind (Altmanns, 100 m Mächtigkeit: Bohrung St. Johann 1 (nordwestlich nordwestlich Mistelbach). Seitenstetten): 560 m; Bohrung Mank 1: 720 m (Brix & • Ameiser Sand; bis 200 m in Bohrung Ameis 1 (östlich Götzinger, 1964). Der Sandstreifenschlier enthält wegen von Staatz; Fuchs, 1980a: 173). der schwierigen biostratigrafischen Erfassung der Gren- ze Eggenburgium/Ottnangium im Abschnitt westlich Mank auch Anteile des ottnangischen Robulusschlier. Gegen Nordost treten im zentralen Trogbereich immer jün- Gegen Nordosten – im neu gebildeten „Molassetrog“ – gere Schlierablagerungen zutage (Abb. 24), welche die liegt über basalen, dem Kristallinuntergrund auflagernden fortschreitende Verlandung und die beginnende Aussü- Glaukonitsandsteinen (bis 50 m) eine Abfolge von Tonmer- ßung des Beckens im Südwesten anzeigen. Ab St. Pölten geln und Sandsteinen mit wechselnden Anteilen. Aufgrund gegen Nordost folgen über dem Robulusschlier die bracki- des charakteristischen paläontologischen Inhalts werden schen Oncophora-Schichten des oberen Ottnangium. Den in Bohraufschlüssen diese Schlierablagerungen in eine un- seichtmarinen bis limnischen, gelblichgrauen, geschich- terliegende Foraminiferenfazies und eine hangende Fisch- teten, glimmerigen Sanden bis Silten mit Tonmergellagen fazies gegliedert. Sie erreichen in den Muldenbereichen und Lignitschmitzen im Süden stehen in den tieferen Be- Mächtigkeiten bis knapp 200 m (Bohrungen Hollabrunn, ckenteilen des Nordostens marine, turbiditische, feinkörni- Laa). ge Sandsteine und siltige, laminierte Tonsteine gegenüber (Wessely, 2006: 55; zur faziellen Neuinterpretation, siehe Der Robulusschlier des unteren Ottnangium ist im Gebiet Hamilton, 1997). Nach Hamilton erfolgt der Hauptsedi- zwischen Mank und St. Pölten sowie in einem Streifen ent- menttransport von Osten, vom aktiven Rand der Wasch- lang der Alpenfront bis zur Donau auch obertägig aufge- bergzone. Die Oncophora-Schichten erreichen Mächtigkei- schlossen. Hier kann er vom Sandstreifenschlier durch ten von mehreren hundert Metern: Moosbierbaum (Tullner den Fossilbefund abgegrenzt werden. Es handelt sich um Becken) 770 m, Laa 800 m, Hollabrunn 1 (in Randnähe) graue, gebankte bis dünnschichtige, teils sandige Tonmer- 315 m. Die großen Mächtigkeitsunterschiede gegenüber gel, denen regelmäßig glimmerreiche Sandlagen einge- den unterlagernden älteren Einheiten sowie die zwischen schaltet sind. Gegen Nordost wird er durch die höheren den Hoch- und Tiefschollen an Brüchen (z.B. Mailberg- Anteile des Zellerndorfer Schlier bzw. den oberen Anteilen bruch: 240 m Oncophora-Schichten am Hoch gegenüber des ehemaligen „Burdigalschlier“ (i.e. die fossilleeren obe- 700 m am Tief (Bohrungen bei Laa an der Thaya), vgl. ren Schlierschichten der „Fischfazies“) vertreten, da auch Goldbrunner & Kolb, 1997 sowie Abbildung 14) zeigen hier eine Grenzziehung mangels Fossilführung kaum mög- eine beträchtliche Zunahme der Absenkung des Beckens lich erscheint. Nach Prey (zitiert nach Wessely, 2006: Abb. im Ottnangium (in einer Zeitspanne von etwa 1,5 Ma) an. 58) besteht eine äußere Schuppe der geschuppten Molas- Zeitgleich zu den Oncophora-Schichten sind die „Eisen- se östlich von St. Pölten aus einem Schlier des Eggenbur- schüssigen Sande und Tone“ in der Roseldorf-Zone, einer gium bis unteren Ottnangium. Die Schuppe ist den Onco- äußeren Schuppe der Waschbergzone. Sie zeigen jedoch phora-Schichten aufgeschoben. keine fazielle Ähnlichkeit mit den Oncophora-Schichten

103 MOLASSE ZONE WASCHBERG ZONE

S T A A T Z AMEIS NW SE

+ 1000 m LAA 1 1 2 3 3 1 0 m

- 2000 m

- 4000 m

- 6000 m 0 2 4 6 8 10 km

- 8000 m WASCHBERG-STEINITZ-DECKE Vranovice Formaon, WIENER BECKEN Eggenburgium bis Paläogen Nicolcice-Höflein-Fm. Sarmaum FLYSCHZONE Gresten-Gruppe Paläogen, Kreide J U R A Badenium BÖHMISCHE MASSE Karpaum Klement-Gruppe - Obere Kreide Onangium, M I O Z Ä N Kristallin Oberes Eggenburgium Ernstbrunn-Formaon inkl. Paläozoikum Eggenburgium Kurdejov-, Mikulov-, Falkenstein-Formaon Egerium O L I G O Z Ä N Altenmarkt-Formaon A. KRÖLL, G. WESSELY 1991 J U R A Abb. 24. Profilschnitt durch Molassezone und Waschbergzone im Raum Staatz (aus Sauer et al., 1992: Abb. 115).

des Südbereiches, sondern vielmehr Änklänge an jene des wurden auch rinnenförmige, grobklastische Einlagerungen nördlichen Weinviertels (Schnabel, 2002: 29), wie sie aus erfasst, die auf Untergrundströmungen, submarine Eros- den Erdölbohrungen bekannt sind. Zu den komplexen Be- ion und Sedimenteintrag aus tektonisch aktiven Randbe- ziehungen der einzelnen Ablagerungsräume und der zeit- reichen (debris flow; Waschbergzone) hinweisen und die lichen Korrelationen der Sedimente, siehe Kapitel 3.2.1 – noch anhaltenden Überschiebungsaktivitäten dokumen- Wiener Becken. tieren (Roetzel et al., 1999a; Wessely, 2006: 56f.). Die Paläoökologie des Karpatschliermeeres ist durch Meeres- tiefen von etwa 200 m, geringere Wassertemperatur, ho- Karpatium hes Nährstoffangebot und reduzierten Sauerstoffgehalt Nördlich der Donau folgt über den Oncophora-Schichten gekennzeichnet (Roetzel, 2003). Gegen Ende des Kar- der Schlier des Karpatium, der auch obertags weitverbrei- patium kann ein Trend zur Verflachung des Beckens und tet anzutreffen ist (Ziegelgrube bei Laa an der Thaya; Stra- ein zunehmender Frischwassereinfluss festgestellt wer- totyplokalität der Laa-Formation, vgl. Rögl et al., 1997). den. Im nordöstlichen Grenzbereich zu Tschechien wer- Die karpatische Meeresingression von Südosten über das den die Pelite der Laa-Formation von flachmarinen Silten Wiener Becken und die Waschbergzone ist in den ma- und Sanden des oberen Karpatium diskordant überlagert rinen Ablagerungen der Laa-Formation repräsentiert. Sie („Nový Přerov“-Formation/Member), die über 350 m (Boh- wird von blau- bis bräunlich-grauen, feinschichtigen, sil- rung Alt-Prerau 6, Aniwandter et al., 1990) mächtig wer- tig-feinsandigen, glimmerreichen Tonmergel mit dünnen den. Im Karpatium endet die aktive Überschiebung auch Feinsandlagen und Sandsteinkonkretionen aufgebaut. Ge- im nördlichen Beckenbereich und die marine Sedimenta- gen das Hangende nehmen die sandigen Einschaltungen tion der Beckenfazies zieht sich in die westkarpatische zu. Die Laa-Formation erreicht Mächtigkeiten von bis zu Vortiefe zurück. Sedimente des Karpatium sind noch in 1.200 m (Wessely, 2006: 56), wobei eine generelle Mäch- den Schuppen- und Deckenbau der Waschbergzone ein- tigkeitszunahme – wie auch auf die Oncophora-Schich- gebaut, überlagern aber auch den Deckenbau (siehe Kor- ten zutreffend – von West nach Ost festzustellen ist. Es neuburger Becken).

104 Badenium Pannonium Die weitere Sedimentationsentwicklung im mittleren und Die Schüttung der Hollabrunn-Mistelbach-Formation setzt oberen Miozän ist einerseits durch die Verbindung zum in der Zone A/B des Pannonium (ca. 11 Ma) ein und dauer- Meeresbereich des Wiener Beckens, andererseits durch te bis ins mittlere/jüngere Pannonium (Zonen E, F?, H) an den fluviatil beeinflussten Einzugsbereich im Süden ge- (Roetzel, 2009). Der Großteil des Sedimenteintrags findet kennzeichnet. Die Transgression des unteren Badenium im Pannonium C–E statt. Die fluviatilen Kiese, Sande und (ca. 16,4 Ma) erfasst nochmals weite Bereiche des Be- Schotter ziehen in einem etwa 7 km breiten Streifen aus ckens. Die Ablagerungen liegen teils diskordant den Laaer dem Raum Krems–Langenlois kommend über Hollabrunn Schichten auf und sind gegenwärtig noch als Erosions- (als Gravel-bed-river-System) gegen die Zayafurche der reste erhalten. Die Hauptverbreitung der pelitreichen Se- Waschbergzone und gehen im Raum Mistelbach in ein Del­ dimente (marine Silte und Tone mit tempestitischen Sand- ta in den Pannonsee (Braid-Delta System) über (Nehyba & Roetzel, 2004). Das Geröllspektrum (über 2 cm) der gut einschaltungen; Grund-Formation, bis zu 270 m), die im gerundeten Kiese und kiesigen Sande besteht überwie- unteren Anteil mächtige Sandeinschaltungen aufweisen, gend aus Quarz, mit wechselnden Anteilen von kristallinen liegt nordwestlich bis nordöstlich von Hollabrunn. Ge- und kalkalpinen Komponenten. Hangend und an den Rän- gen Westen geht die Grund-Formation in die altersglei- dern dominieren sandig-mergelige Stillwassersedimente. che, lithologisch abwechslungsreichere Gaindorf-Forma- Die pannonen Ablagerungen erreichen im westlichen Ver- tion (ca. 4 km südöstlich Maissau) über, die aus Sanden breitungsgebiet bis zu 100 m Mächtigkeit, die gegen Osten und Kiesen mit geringmächtigen Peliteinschaltungen be- hin (Mistelbach) deutlich geringmächtiger werden. Die Hol- steht (Roetzel et al., 1999b: 44). Die Gaindorf-Formation labrunn-Mistelbach-Formation tritt heute aufgrund der Re- repräsentiert den Seichtwasserbereich (Mandic & Harz- liefumkehr in Höhenrücken zu Tage. Das Flusssystem kann hauser, 2003). In der südlich Ziersdorf gelegenen Bohrung als „Ur-Donau“ betrachtet werden, die sich mit der Ände- Glaubendorf U1 ist die Gaindorf-Formation 165 m mäch- rung der Schüttungsrichtung in der westlichen Molassezo- tig. Im Verbreitungsgebiet der Grunder Schichten treten ne (Hausruckschotter) und der Überwindung der zentralen auch Corallinaceenkalke (entsprechend den Leithakalken) Schwellenzone (auch pannone Ablagerungen bei Pöggstall der Mailberg-Formation auf, die auf Hochzonen/Schwellen und Trandorf, siehe Abb. 22) entwickelte. Diese Vorgänge gebildet werden und die Grunder Schichten meist überla- sind durch die weitere Heraushebung der Alpen und die gern. Die Verbreitung der genannten badenischen Ablage- Aufschotterung des Vorlandes durch die Alpenflüsse mit- rungen scheint gegen Westen und Norden tektonisch be- bedingt (Wessely, 2006: 59). grenzt zu sein (siehe abgedeckte Karte in Roetzel, 1999). Im südlichen Beckenbereich (Kremser Bucht, Langen­lois, Hollenburg) liegen mächtige Deltasedimente (kalkalpine 3.2 Die sedimentäre Entwicklung der Konglomerate einer „Ur-Traisen“, Hollenburg-Karl­stetten- inneralpinen Becken Formation), die bis nördlich der Donau vorstoßen. Die ba- denischen Schichtglieder werden in die (Untere und Obe- 3.2.1 Wiener Becken re) Lagenidenzone eingestuft. Im mittleren und oberen Badenium folgt im Molassebecken eine Erosionsphase, Die genaue Kenntnis der sedimentären Entwicklung des die auch einen klastischen Eintrag ins Wiener Becken be- Wiener Beckens begründet sich im Wesentlichen auf den wirkt (siehe Kapitel 3.2.1 – Wiener Becken). Tiefenaufschlüssen (Bohrungen). Die abgedeckte geologi- sche Karte (Kartenbeilage) weist eine weitgehende Bede- ckung der Tiefschollen mit oberpannonen Ablagerungen Sarmatium auf. Die randlichen Hochschollen sind oberflächlich über- Im unteren Sarmatium (ab ca. 12,7 Ma) erfolgt eine neu- wiegend von mittlerem- und unterem Pannonium bedeckt. erliche Ingression in das Molassebecken über die Zaya- Sarmatium und Badenium tritt an den Beckenrändern so- furche, einer im Badenium angelegten Ausräumungszone. wie an der Hochzone des Steinberghochs zu Tage. In Ab- Die sarmatischen Ablagerungen (Ziersdorf-Formation) tre- bildung 25 ist die allgemeine Sedimentationsentwicklung ten in einem Streifen quer über die Molassezone (Zayafur- des Beckens zusammengestellt, woraus der besondere che/Mistelbach–Hollabrunn–Ziersdorf–Langenlois) in be- Bezug zum slowakisch/tschechischen Raum hervorgeht, grenzten reliktischen Vorkommen auf. Die Verbreitung von der auch für die stratigrafische Gliederung des Wiener Be- Sarmatium-Ablagerungen, auch unter den jüngeren Sedi- ckens weitgehend namensgebend ist (Piller et al., 2004). menten des Pannonium, wird in Roetzel (2009) beschrie- Eine, den modernen Kenntnisstand zum Wiener Becken ben. Die tonigen Silte bis siltigen Tone in Wechsellagerung zusammenfassende Darstellung findet sich in Harzhau- mit Mittel- bis Feinsanden (untergeordnet Kiesen) sind Ab- ser & Piller (2005), eine zum außerösterreichischen Be- lagerungen eines tidalen, brackisch-seichtmarinen En- reich in Kováč et al. (2004). vironments mit terrestrischem Einfluss. Letzter zeigt sich in Die sedimentären Auffüllungen des Beckens können ent- den Einschaltungen (bis mehrere Meter mächtig) von po- sprechend der Unterteilung in Proto- und Neobecken (sie- lymikten Grobschottern mit Geröllen im dm-Bereich (Reis- he Abschnitt 2.2.2 – „Das Wiener Becken“) und deren bergschotter, 2,5 km nordöstlich Hollabrunn). Die Schotter räumlichen Vorgaben differenziert werden (Abb. 13). Erste werden als Umlagerungsprodukte von badenischen Ab- Beckenbildungen fanden ab dem Eggenburgium im nördli- lagerungen interpretiert (Roetzel, 2009: 34). Chronostra­ chen Bereich des heutigen Wiener Beckens statt (größten- tigrafisch wird die Ziersdorf-Formation in das untere Sar- teils in den Nachbarstaaten Tschechien und Slowakei ge- matium gestellt. Mächtigkeitsangaben reichen bis zu legen). Es bildet ein quer/schräg zum heutigen Streichen 110 m (Bohrung Hollabrunn 1). des Alpen-Karpatenbogens orientiertes Meeresbecken,

105 SW NE

PANNONIUM Záhorie-Fm.

Skalica-Fm. Karlova Ves-SbFm. SARMATIUM

Holíč-Fm. Radimov-SbFm. Gajary-SbFm. - Studienka-Fm.

Sandberg Matzen-SbFm. SbFm. BADENIUM Jakubov-Fm. Láb Sand-SbFm. Suchohrad-SbFm. Žižkov-Fm. Devínska Nová Ves-SbFm.

Lanžhot-Fm. Zohor-SbFm. Aderklaa Kongl.-SbFm. Malacky-SbFm. Kúty-SbFm.

Aderklaa-Fm. Láb Ostracoda-SbFm. Závod-Fm. Jablonica-Fm. KARPATIUM Gänsendorf-SbFm. Týnec-SbFm.Šaštín-SbFm. Lakšáry-Fm. Bockfliess-SbFm. Planinka-Fm. OTTNANGIUM Štefanov-SbFm. Lužice-Fm.

Winterberg-SbFm. EGGENBURGIUM Stráže-Fm. Chropov-SbFm.Brezová-SbFm.

marine Beckenfazies marine Randfazies Deltafazies alluviale und lagunäre Fazies

Abb. 25. Sedimentationssystem des Wiener Beckens (aus Kováč et al., 2004). das im Naheverhältnis zur Molassezone und dem Wasch- (Hauskirchen) an. Jedoch zeigte sich, dass die verschiede- bergtrog steht (Popov et al., 2004). Auch gegen Südost nen Basisschuttbildungen nicht als chronostratigrafische bestand eine Verbindung mit dem innerkarpatischen/pan- Marker verwendbar sind, sondern ein „Funktionselement“ nonischen Raum. Diese primäre Anlage der Trogbereiche ohne zeitliche Relevanz bilden (Papp et al., 1973: 65). So währt bis ins Karpatium und wird ab dem Karpatium–Ba- wird der Flyschschutt von Maustrenk (nordwestlich Zis­ denium von der NNE–SSW Achse des Neo-Wiener-Be- tersdorf) als ottnan­gisch angesehen (Wessely, 2006: 200). ckens abgelöst. Mit der eggenburgischen Transgression findet der Über- gang in flachmarine bis neritische Verhältnisse statt und Proto-Wiener Becken (Eggenburgium–Karpatium) es bilden sich mehrere Absenkungsgebiete (Senken von Lužice, Kopčany, Štefanov, Senice; Jiřiček & Seifert, Zur ersten Sedimentationsphase („Protobecken“) zäh- 1990: 92). Eine Tiefenrinne erstreckt sich vom Raum Mis- len die Ablagerungen vom Eggenburgium bis Karpati- telbach gegen Nordost, die vermutlich eine tektonische um. Obertags finden sich untermiozäne Sedimente nur Rinne auf den aktiven Flyschdecken des Untergrundes bil- in wenigen Vorkommen auf der Poysbrunner Hochschol- det. In der Rinne werden Sedimentmächtigkeiten des Eg- le (Abb. 15) bei Poysdorf-Schrattenberg. Der Beckenbe- genburgium von über 600 m angegeben (Jiřiček & Seifert, reich und seine faziellen Verhältnisse in der Frühphase sind 1990: Abb. 4). in Abbildung 26 (Eggenburgium) dargestellt. Am Beginn der Beckenbildung stand eine archipelartige Konfigurati- In den neu gebildeten Senkungsbereichen werden die on mit vermutlich gegliederten Küsten- und Inselbereichen feinglimmerigen Tonmergel der Unteren Luschitz-Forma- und zwischengelagerten Senken, die sich im Wesentlichen tion (nach Lužice, südwestlich Hodonin) abgelagert. In auf den slowakisch/tschechischen Raum beschränken. In flachmarinen und strandnahen Bereichen gehen die zu- den Senkungsgebieten wurden anfangs terrestrisch-fluvi- vor grobklastischen Sedimente in die sandige und auch atile Grobklastika abgelagert. In der österreichischen Li- schluffig-tonige Fazies über („fining upward“). Die Untere teratur wird vom „Schlierbasisschutt“ gesprochen, der Luschitz-Formation repräsentiert die Schlierfazies des Eg- von Janoschek (1943) als Flyschschutt bezeichnet wird, genburgium, die als Cyclammina-Bathysiphon-Schlier be- womit die Herkunft und Ausbildung des Materials ange- zeichnet wurde (Grill, 1968: 61ff.). Grill betont auch die sprochen wird. Vom slowakischen Gebiet werden auch lithologische wie faunistische Nahebeziehung zu zeitäqui- Kalkgerölle genannt. Der Schlierbasisschutt wurde in den valenten Sedimenten der Waschbergzone (ehemals Schie- Bohrungen auf der Mistelbacher und Poysbrunner Schol- ferige Tone und Tonmergel/Auspitzer Mergel; nicht zu ver- le angetroffen und Janoschek (1951: 542) gibt eine maxi- wechseln mit dem oligozänen Pausramer Mergel, siehe male Mächtigkeit von 300 m westlich vom Steinbergbruch Kapitel 3.1.2).

106 von Zistersdorf in Abbildung 26 – Eg- genburgium; das südöstlich davon ge- legene wäre das „Zavod-Delta“). Über den Sandschüttungen verbreiten sich wiederum marine Schliersedimente (Obere Luschitz-Formation), die Grill (1968) als Elphidium-Cibicides-Schlier bezeichnete und der auch mit dem Ro- bulusschlier verglichen wird (Jiřiček & Seifert, 1990: 94). Im Senkungsgebiet bei Mistelbach liegen bis zu 800 m mächtige Sedimente des Ottnangium, in der Štefanov Senke werden sie bis zu 700 m mächtig. Weiterhin bestand auch im Ottnan- gium eine breite Verbindung zur Mo- lassevortiefe im Gebiet Mistelbach– Mikulov. Zeitgleich beginnt auch die Einengung und Schuppung der Waschbergzone. Während des Ott- nangium erweitert sich das nördli- che Becken gegen Süden etwa bis in den Raum Gänserndorf. Der Mat- zener/Spannberger Rücken begrenz- te den neuen Senkungsraum im Nord- westen. Dieser neue Trogbereich wird von Decken der Kalkalpen unterlagert, während der westlich anschließende Flyschrücken von Matzen/Spanberg letztendlich erst im Badenium seine Barrierefunktion („Hochzone“) verlor, und von Sedimenten der Sandschaler- zone transgrediert wurde. In dem während des Ottnangium neu gebildeten südlichen Senkungs- raum bilden sich lakustrine Tonmer- gel, die Übergänge zu brackischen und brachyhalinen Verhältnissen zei- gen. Weiters treten auch Sand- und Geröllhorizonte auf. Die Sedimente sind Bildungen eines von Süden vor- dringenden Deltakomplexes und wer- den als Bockfließer Schichten (Bock- fließ, nordwestlich Gänserndorf) bezeichnet. Der Ablagerungszeitraum deckt oberstes Ottnangium und basa- les Karpatium ab (Abb. 25). Sie tre- ten im Raum Matzen, im Marchfeld- gebiet und gegen Nordosten etwa bis Dürnkrut-Gajary auf und erreichen im Raum Matzen bis zu 800 m Mächtig- Abb. 26. keit (Jiřiček & Seifert, l.c.). Sie könn- Entwicklung der Ablagerungsbereiche im Wiener Becken (aus Wessely, 2006). ten teils dem obersten Anteil der Schlierabfolge bei Grill entsprechen Über der Unteren Luschitz-Formation folgen in den Be- (Wessely, 2006: 200). Dieser hangende Schlieranteil zeich- ckenbereich vorgreifende markante Deltasandhorizon- net sich durch eine Faunenverarmung aus („Fossilarmer te („Štefanov sands“, „Hodonin sands“), die bis zu 150 m Schlier“) und wird mit dem Oncophora-Niveau verglichen mächtig werden. Die Sandschüttungen markieren eine Re- (Grill, 1968: 66). gressionsphase mit Meeresspiegelabsenkung am Über- Im Laufe des Karpatium kommt es zu einem weiteren Aus- gang vom Eggenburgium in das Ottnangium (ca. 18 Ma). greifen des Wiener Beckens gegen Süden. Die Absenkung Generell ist anzumerken, dass die Deltas im „Protobe- der zentralen Trogbereiche (Schwechater Depression und cken“ einen Haupteintrag von Südwest bis Südost erhiel- Slowakische Tiefzonen) setzt sich fort; es kommt aber ten (Abb. 26; das „Stefanov-Delta“ wäre jenes nordöstlich auch zur allmählichen Herausbildung der Horststruktur der

107 Kleinen Karpaten (und Leithagebirge?). Eine bedeutende sich das Becken bis Wiener Neustadt. Jedoch treten auch Absenkung findet auch im Korneuburger Becken statt (sie- Beckeninversionen auf, die mit der oben angesprochenen he Kapitel 3.2.2). Entwicklung der Horststruktur der Kleinen Karpaten in Zu- sammenhang stehen könnte. So rückt der Beckenrand im Im unteren Karpatium herrschen im nördlichen, marinen karpatischen Senica-Zavod Trogbereich deutlich nach Sü- Beckenbereich ähnliche Sedimentationsbedingungen wie den zurück und es dominiert hier nachfolgend eine rand- in der vorangegangenen Stufe. Im nördlichen Trogbereich nahe, littoral-lagunäre Fazies. Demgegenüber wird im Sü- werden Tonmergel und Sande abgelagert, die der Sedi- den die limnische von der marinen Fazies abgelöst. Mit der mentation der Laa-Formation in der Molassezone entspre- tektonischen Umstellung geht eine großräumige Änderung chen. So besteht die karpatische Abfolge im slowakischen der Faziesverteilung (Abb. 26 – Mittleres Badenium) einher. Tiefbereich (Suchohrad-Zavod) aus 600 bis 900 m Schlier Der Hauptsedimenteintrag des Neobeckens kommt infolge (Lakšárska Nová Ves-Formation), gefolgt von einem bra- aus WNW (aus der Molassezone) bzw. NE sowie in kleine- ckisch-limnischen Deltasandpaket (100–400 m „Šaštín ren Deltabildungen im Süden. Die geotektonischen Um- sands“), dem wiederum eine bis zu 1.000 m mächtige, stellungen und der Meerestiefstand an der Wende Karpa- marine bis brackische Schlierfolge (Zavod-Formation) des tium/Badenium bewirkten bedeutende Erosionen und die oberen Karpatium nachfolgt. Das Karpatium zeigt also eine Ausbildung von Diskordanzen (Steirische Diskordanz u.ä.) zweiphasige Entwicklung. Auch in der Senke auf der Mis- (vgl. auch Weissenbäck, 1996: erosiver Abtrag der Ader- telbacher Hochscholle erreicht die Schlierfazies des Kar- klaaer Schichten von bis zu 400 m). patium Mächtigkeiten von über 600 m (Jiřiček & Seifert, 1990: 97). Die Waschbergzone wird bald herausgehoben und infol- ge auch erodiert. Somit verliert die Waschbergzone letzt- Gegen Süden geht die tiefere karpatische Schliereinheit lich mit der Badentransgression ihren eigenständigen Cha- des slowakischen Gebietes noch in die höheren, karpa- rakter, wie auch bei Wessely (2006: 75) ihre Schichtfolge tischen Anteile der Bockfließ-Formation über. Nachfol- mit der Laa-Formation endet. Im nördlichen Abschnitt (ab gend bestehen im Bereich südwestlich des Matzener Rü- Niederleis) wird die Waschbergzone im unteren Badeni- ckens limnisch-terrestrische Bedingungen, welche die um transgrediert, wobei Grill (1968: 67) das Übergreifen untere regressive Phase anzeigen. So liegen über der vom Westrand des Wiener Beckens über die Waschberg- Bockfließ-Formation graue, teils bunte Mergel mit Sand- zone in das Molassebecken konstatiert. Die Molassezone steinlagen. Andernorts setzt die Sedimentation mit Ba- wird im Laufe des Badenium weitgehend landfest und das salkonglomeraten, gefolgt von terrestrisch-limnischen, Molassemeer hat sich im mittleren Badenium in die kar- bunten Mergeln an. Diese Schichten werden als Gän- patische Vortiefe Polens zurückgezogen. Die kurzzeitigen serndorf-Formation bezeichnet und erreichen in einzelnen Transgressionen der niederösterreichischen Molassezone Trogbereichen 300 bis über 500 m Mächtigkeit. Im Norden im unteren Badenium und unteren Sarmatium gingen vom verbindet sich die Gänserndorf-Formation mit den „Šaštín Wiener Becken aus (siehe Kapitel 3.1.2). Im Gebiet der sands“ im progradierenden „Šaštín-Gänserndorf Delta“. Brucker Pforte sowie über das Mattersburger/Eisenstädter Der zweite transgressiv-regressive Zyklus des oberen Kar- Becken entwickelte sich eine Verbindung zum östlich an- patium (Abb. 26 – Oberes Karpatium sowie Abb. 25) ist schließenden Paratethysraum des Pannonischen Beckens. im südlichen Beckengebiet durch die Aderklaaer Schich- Dieses stand über die slowenisch-kroatischen Beckenbe- ten vertreten: graue, tiefer auch graugrüne Mergel mit z.T. reiche während der unterbadenischen Transgression mit mächtigen Sandsteinlagen eines limnischen Ablagerungs- dem mediterranen Meer in Verbindung („Trans Dinaride systems. Sie haben eine Mächtigkeit von bis zu 1.000 m, Corridor“, vgl. Kováč et al., 2007, auch Abbildung 6). Die- sind im Marchfeldgebiet weit verbreitet und reichen schon ser Korridor wurde im oberen Badenium wieder geschlos- weit in den südlichen Beckenbereich (Rauchenwart, Wie- sen. nerherberg) zurück. Das Deltagebiet im Grenzbereich zur Slowakei ist durch die Lab-Formation vertreten, die eine reiche Ostrakodenfauna führt. Sie ist im Raum Malacky Badenium über 100 m mächtig. Im nördlich anschließenden Becken Aus Obigem geht die üblicherweise verwendete Dreiteilung herrscht die Schliersedimentation der marin-brackischen der Badenischen Stufe (unteres-mittleres-oberes) hervor. Zavod-Formation. Sie geht auf Grill (1943) zurück, der diese Gliederung auf- grund charakteristischer Vergesellschaftungen von benthi- schen Foraminiferen im Wiener Becken vornahm. Davon Neo-Wiener-Becken leitet sich die Unterteilung des „Torton“ in Lagenidenzo- Die weitere Entwicklung des Wiener Beckens ist – begin- ne, Sandschalerzone und Buliminen-Bolivinenzone ab. nend im Karpatium – durch die tektonische Umstellung ge- Die Lagenidenzone wurde noch anhand von Evolutions- kennzeichnet. Die Überschiebungsaktivitäten sind allmäh- trends (Uvigerinen) in eine obere und untere Zone unter- lich zum Stillstand gekommen und die Beckenabsenkung teilt (Papp & Turnovsky, 1953). Obgleich allgemein in Ge- findet seitdem an den Hauptbruchstrukturen (Steinberg- brauch, sind diese Untergliederungen im Hinblick auf ihre bruch u.v.a., siehe Kapitel 2.2.2 – „Das Wiener Becken“) Korrelierbarkeit – da stark faziesabhängig – keineswegs insbesondere ab dem oberen Badenium statt. Die zent- unproblematisch (Kováč et al., 2007). Eine ähnliche Drei- rale Achse des pull-apart-Beckens erfährt ihre endgültige teilung wurde in den 1970er Jahren auch für den Raum der Ausrichtung auf NNE–SSW. Damit beginnt die Phase des karpatischen Vortiefe und für östliche Teile der zentralen „Neobeckens“. Es kommt zu einer sukzessiven Ausweitung Paratethys übernommen, die hier nach der spezifischen des Beckens in dieser Richtung. Im Norden erfolgt die Ent- Entwicklung (Evaporitbildungen im mittleren Badenium) in wicklung der Moravischen Zentraldepression und in Folge die Unterstufen des Moravium, Wielicium und Kosovium des Hradiště Grabens (im Sarmatium). Im Süden erweitert gegliedert wurden (Papp et al., 1978).

108 Die unterbadenische Sedimentation beginnt im Südteil weiträumig im Becken ausgreift (Weissenbäck, 1996). In des zentralen Beckenabschnitts – wie erwähnt behielt der diesem Trogbereich setzt sich die Tonmergelfazies auch Matzener Rücken bis ins mittlere Badenium seine Wirk- in der Sandschalerzone fort. So kommen weitere 300 m samkeit – mit dem fluviatilen Aderklaaer Konglomerat, wo- an Tonmergeln zur Ablagerung. Die obere Zone des Ba- durch der Meerestiefstand anzeigt wird. Das Äquivalent denium (Bulimina-Bolivina Zone) bleibt beispielsweise im am östlichen Beckenrand an den kleinen Karpaten bildet Raum Aderklaa sandfrei (Wessely, 2006: 205) und hat hier die Zohor-Subformation (Abb. 25). Die Konglomerate er- eine mittlere Mächtigkeit von rund 150 m. Die Tiefbohrung reichen Mächtigkeiten von wenigen Zehnermetern auf der Liesing, die im Jahr 1914 abgeteuft wurde, durchörtert Hochscholle bei Oberlaa (hier Rothneusiedler Konglome- 600 m tonige Gesteine des Tortonium (Küpper, 1954: 125). rat genannt), bis zu über 400 m im Schwechater Tief (Boh- Auf der Mistelbacher Scholle erreicht das unteren Bade- rung Wittau 1). Gegen Norden hebt das Aderklaaer Kon­ nium in überwiegend mergeliger Ausbildung über 800 m glomerat im Gebiet Matzen–Prottes – hier ebenso nur noch (Bohrung Katzelsdorf 1) (Grill, 1968: 72). geringmächtig – aus. Das Geröllmaterial zeigt bevorzugt Der Stillwasserentwicklung stehen teils bedeutend größe- kalk­alpine, aber auch zentralalpine und karpatische Her- re Mächtigkeiten in den von den Deltaschüttungen beein- kunft. In der Brucker Pforte wurden äquivalente Konglo- flussten Gebieten gegenüber, die insbesondere im obe- merate, dem Kristallin auflagernd, erbohrt oder finden sich ren Badenium abgelagert werden. Im Tiefbereich östlich obertägig im Leithagebirge (Mannersdorf); letztere jedoch von Zistersdorf („Zistersdorfer Depression“) beträgt die ohne genauere zeitliche Einstufung. Weitere Grobklastika- Gesamtmächtigkeit der badenischen Ablagerungen groß- schüttungen des unteren Badenium sind zu nennen: räumig über 2.000 m (Jiřiček & Seifert, 1990: Abb. 8). • Das Andlersdorfer Konglomerat (nordwestlich Orth Einzelne Bohrungen bei Zistersdorf zeigen Maximalmäch- an der Donau; Obere Lagenidenzone, bei Bohrme- tigkeiten des Badenium von knapp 2.500 m, wobei das ter 2.762, Wessely, 2006: Abb. 386; insgesamt (inklusi- obere Badenium ca. 1.500 m erreicht. Maximalmächtigkei- ve Aderklaaer Konglomerat) 350 m Konglomerat). ten der Sandschalerzone von über 1.000 m werden im Feld Schönkirchen erreicht. • Die Auersthal-Formation der oberen Lagenidenzone (im Feld Matzen–Schönkirchen das Aderklaaer Konglome- Als Vertreter der Deltasande sind zu nennen: rat überlagernd) zeigt noch limnisch-fluviatile Einflüsse • Die über 500 m mächtigen Zwerndorfer Sande (Untere mit Konglomeratschüttungen vom Flyschrücken. Lagenidenzone bis obere Sandschalerzone), die in den • Die Bannholzschotter in der Bucht von Niederleis öst- hangenden Anteilen gegen Westen, Süden und Osten lich von Grafensulz (Grill, 1968: 70f.). mit den Tonmergeln verzahnen. • Die Blockschichten im Bereich der Falkensteiner Ber- • Die Matzener Sande mit 15 Horizonten der oberen ge, der Waschbergzone auflagernd, werden von Grill Sandschaler- bzw. der Buliminen-Rotalienzone (in (1968: 56f.) bei der flachlagernden Molasse (Molasse- Summe bis 600 m). Diesen unterlagert der sogenann- zone) mitbehandelt. te „16. Tortonhorizont“ (= „Matzener Sand“, bis 140 m, Hauptöllagerstätte des Feldes Matzen), der ab der Obe- Allgemein übergreifen im Zuge der Badenium-Transgressi- ren Lagenidenzone bis in die Sandschalerzone sukzes- on die vollmarinen Sedimente sukzessive die älteren Abla- sive diskordant über ältere Schichten (Aderklaaer- bis gerungen. An Beckenrändern und Hochzonen bilden sich Bockfließer Schichten) und infolge auch an den Spann- meist ab dem mittleren Badenium Leithakalke und seicht- berger Rücken herantritt. Der Rücken wird letztlich vom marine Strandsande (Abb. 26). Im Beckeninneren werden 11.–13. Torton-Horizont überflutet (Kreutzer, 1986). Tonmergel abgelagert, wobei sich auch mächtige Deltas mit Sandfächern in die Troggebiete vorbauen (Ur-Donau • Die Aderklaaer Sande der Oberen Lagenidenzone, die über die Zayafurche, Ur-March von Nordosten). Kreut- im Süden mit Tonmergeln verzahnen und gegen Han­-­­ zer (1986) stellt eine sequenzstratigrafische Zyklizität für g­end über eine Wechsellagerung mit Tonmergeln in die das Badenium fest und er unterscheidet eine untere, trans- Tonmergel der Sandschalerzone übergehen. gressive Phase (die Lagenidenzonen und den Großteil der • Nördlich des Spannberger Rückens (im Gebiet von Pi- Sandschalerzone umfassend), dem die Highstandphase rawarth–Hohenruppersdorf) treten Sande in Wechsel- des oberen Badenium (oberste Sandschalerzone und Buli- lagerung mit Tonmergel bei einer Sedimentzufuhr aus minen-Rotalienzone) folgt. In neueren Arbeiten werden für Nordwesten auf. das Badenium drei Sequenzzyklen festgestellt (Kováč et al., 2004). Im obersten Badenium macht sich bereits eine Die angesprochenen Sandfolgen bilden wichtige Öl- und Regression mit einem Rückgang der Salinität und einer Gasspeicher. Für eine zeitliche Korrelation der Sandhori- Reduktion des Faunenspektrums bemerkbar, welche auf zonte wurden sogenannte Markerhorizonte (Aderklaaer die zunehmende Abschnürung der Paratethys zurückzu- und Matzener Hauptmarker) herangezogen, wofür sich führen ist (Abb. 6, Schließung der Verbindung zum Medi- Bentonitlagen eigneten. Rhyolitische Tufflagen sind auch terran). für die lithostratigrafische Gliederung des Pannonischen Beckens von Bedeutung (Horváth & Tari, 1999). Die Ablagerungen der badenischen Tonmergelfazies mit blaugrauen, sandarmen Tonmergeln finden sich im Tiefbe- Im neuentwickelten, südlichen Beckenbereich werden reich der Schwechater Depression und des Marchfeldtiefs vorwiegend Tonmergel eines Stillwasserbereichs abge- mit Mächtigkeiten über 650 m (Wittau 1) für die beiden La- lagert. Obertags sind diese Schichten als Badener Tegel genidenzonen, wobei in diesem Raum die Untere Lageni- bekannt und wegen ihrer reichen Mikro- und Makrofauna denzone noch etwa der eingeschränkten Verbreitung des altberühmt. Die Typlokalität des Badener Tegel, zugleich Aderklaaer Konglomerats folgt und erst die Obere Zone Holostratotypus der Stufe des Badenium ist eine ehema-

109 lige Ziegelgrube bei Baden/Sooß. Stratigrafisch wird sie unteren Sarmatium und eine Hochstandphase im oberen der Oberen Lagenidenzone zugerechnet. Die Sedimen- Sarmatium (Kreutzer, 1993a: Abb. 117). Ein bedeutender tationsverhältnisse eines neuen Troges im Raum Wiener Sedimenteintrag findet weiterhin über die Zayafurche statt. Neustadt ist durch die Bohrung Sollenau 1 erschlossen: So können in der Mergel-Sand-Fazies (meist grünlichgraue insgesamt wurden über 1.100 m an badenischen Ablage- Mergel mit Sandeinschüttungen) der Tiefscholle am Stein- rungen erbohrt, wobei hier auch bereits die Untere Lage- bergbruch bis zu 20 sarmatische Sandhorizonte (Nordfel- nidenzone mit knapp 350 m vertreten ist (Brix & Plöchin- der Gösting, Gaiselberg) ausgeschieden werden. ger, 1988: 34). Ansonsten wird der Bereich des südlichen An den Beckenrändern bestehen kalkig-klastische Se- Wiener Beckens im Achsenbereich ab der Oberen Lageni- dimentationsbedingungen mit Bildung von Bryozoenrif- denzone, an den Rändern und Hochschollen ab der Sand- fen, Oolithkalken und -sanden (Wolfsthal), Lumachellen- schalerzone transgrediert. kalken/-sanden (Atzgersdorfer Stein (Wien, 23. Bezirk)), Die Beckenrandsedimente des Badenium sind fluviatil/lim- Nexing (Bildungen eines gezeitendominierten Deltas, Ho- nisch oder flachmarin ausgebildet. Im nördlichen Becken- lostratotypus des Sarmatium, (Obere Ervilienzone)) so- bereich (Poysbrunner Scholle) finden sich limnisch beein- wie „detritären“ Leithakalken (Steinbrüche im Leithagebir- flusste Mergel und Süßwasserkalke (Ameis). Am Westrand ge). Von Interesse sind auch die Riesenkonglomerate aus des südlichen Wiener Beckens bilden sich Senken/Mee- Leitha­kalkblöcken am Steinberghoch (bei Windisch-Baum- resbuchten (z.B. Becken von Gaaden und nähere Umge- garten), die Brandungsbildungen des oberen Sarmatium bung), die bevorzugt mit Flussablagerungen gefüllt sind, sind (Grill, 1968: 84). Dem Becken zufließende Flusssys- wobei die Wildbachablagerungen der „Flyschschotter“ teme bilden grobklastische Ablagerungen (z.b. Siebenhir- (Flysch- und Kalkgerölle) hervorzuheben sind. Es handelt ten bei Mistelbach, unteres Sarmatium (Grill, 1968: 82); sich wahrscheinlich um Bildungen der Sandschalerzone, Brunner Konglomerat, Hainburger Berge (Wessely, 2006: da sie lokal von Mergeln der Oberen Lagenidenzone un- 211ff., Abb. 450)). Weiters sind auch die vielzähligen sar- terlagert werden. Als limnische Bildungen sind die Braun- matischen Sandablagerungen („Cerithien-Sande“) altbe- kohlen von Grillenberg-Neusiedl (südwestlich Berndorf) zu kannt. Obertägig treten die Sarmatium-Ablagerungen in ei- nennen. nem mehr oder minder schmalen Saum am Beckenrand auf. Größere Areale mit sarmatischen Sedimenten finden Marine Strandsedimente treten in flachen Küstenbereichen sich im Wiener Raum (Heiligenstadt bis Perchtoldsdorf) als Sande (Gainfarn bei Vöslau, Pötzleinsdorf in Wien), an sowie im Hochschollenbereich des Weinviertels. Als klas- Steilküsten als Grobklastika auf. Beispielsweise ist die sisches Stillwassersediment ist der Hernalser Tegel („Ris- Gainfarner Brekzie zu nennen, die noch vom Vöslauer (Ba- soen-Tegel“, Faziostratotyp des älteren Sarmatium, Wien, dener) Konglomerat überlagert wird. Grobklastische Delta- 17. Bezirk), hier in unmittelbarer Beckenrandnähe zu nen- bildungen finden sich auch im Gebiet von Lindabrunn-En- nen. zesfeld. Im Stadtgebiet von Wien (Nußdorf) finden sich ebenso Geröllhorizonte und grobe Brekzien. Diese Abla- Es sei noch eine kurze Zusammenschau der Mächtigkeiten gerungen gehen beckenwärts häufig in Mergel über. Ein der sarmatischen Ablagerungen im Wiener Becken gege- charakteristisches Sediment der Küsten- und Seichtwas- ben: Senke von Wiener Neustadt (Sollenau 1) über 600 m; sergebiete bildet der Leithakalk, der seine Hauptverbrei- ansonsten im südlichen Beckenbereich ca. 200 bis 350 m; tung am namensgebenden Bergrücken findet (mehrere im Hochbereich von Laxenburg–Oberlaa 50 bis 100 m; in Zehnermeter mächtig), sowie in weiteren Vorkommen an den Senkungsgebieten nördlich und östlich von Wien 700 den Beckenrändern, z.B. St. Margarethen (Burgenland), bis 800 m; Raum Aderklaa 600 bis 700 m; im Raum Mat- Rauchstallbrunngraben bei Baden, Leithakalke bei Steina­ zen und im Schönkirchen-Tallesbrunn-Zwerndorfer Hoch- brunn auf der Poysbrunner Scholle. Im Beckeninneren bereich etwa 350 bis 400 m, während im Zistersdorfer werden Leithakalke (Nulliporenkalke) an Untergrundhochs Gebiet die maximalen Mächtigkeiten von über 1.200 m er- gebildet (Steinberg-Hoch, Matzen-Hoch (im oberen Bade- reicht werden. In Normalprofilen nimmt das obere Sarmati- nium), Laxenburg-Hoch) oder treten als detritäre Lagen am um mehr als die Hälfte der Gesamtmächtigkeit des Sarma- Rande von Hochzonen auf. Die Leithakalke hatten als Bau- tium ein (Grill, 1968: 83). steine eine große Bedeutung.

Pannonium Sarmatium Der Übergang zum Pannonium weist in Bezug auf Aus- Im Sarmatium (13 bis 11,6 Ma) setzen sich die allgemeinen dehnung und Sedimentationsverhältnisse auch kei- Sedimentationsbedingungen sowie die bruchtektonischen ne wesentlichen Änderungen auf. Es zeigen sich sowohl Aktivitäten in ähnlicher Weise fort. Nach traditioneller An- konkordante als auch diskordante Übergänge an der Sar- sicht ist das Sarmatium durch seine Brackwasserverhält- matium-Pannonium-Grenze. Eine markante Schichtlücke, nisse und einer spezifischen Faunenentwicklung gekenn- wie von anderen Becken bekannt, scheint hier nicht vorzu- zeichnet (ehemals „Brackische Stufe“ nach Eduard Suess), liegen (Janoschek, 1951: 605). Die Abschnürung der zen- die den Übergang vom vollmarinen Stadium des Badenium tralen Paratethys führt zu brackischen und nachfolgend zu den lakustrinen Bedingungen des Pannonium bildet. zu Süßwasserverhältnissen („Pannonsee“), was sich auch Dem werden in neueren Untersuchungen durchaus nor- in einem markanten Faunenumschlag und dem Ende der malmarine bis hypersaline Bedingungen während der sar- karbonatischen Randbildungen äußert. Die zuvor als bio­ matischen Stufe gegenübergestellt (Piller & Harzhauser, stratigrafische Marker leitenden Foraminiferen werden von 2005). Sequenzstratigrafisch folgen der regressiven Pha- Mollusken (Muscheln und Schnecken) und von Säugetie- se des obersten Badenium, einem Meerestiefstand an der ren abgelöst. Im Zuge des Seespiegelanstieges im höheren Grenze Badenium/Sarmatium, eine transgressive Phase im unteren Pannonium und mittleren Pannonium entsteht eine

110 endemische (d.h. ausschließlich in einem bestimmten Ge- und Triestingtal) über 500 m erreicht und auch bei Gum- biet vorkommende) Fauna (Wessely, 2006: 222). Ab dem poldskirchen auf über 400 m liegen. Weiterhin werden in oberen Pannonium liegen limnische bzw. terrestrisch-flu- Küstenbereichen auch Sande abgelagert, die teilweise Auf- viatile Verhältnisse vor. Aus sedimentologisch-stratigrafi- arbeitungsprodukte älterer Ablagerungen sind. Ansonsten scher Sicht weist das obere Pannonium eine, von den vo- sind im Beckenbereich Tegel und sandige Tonmergel vor- rangegangenen Zonen stark abweichende Ausbildung auf, herrschend. Erstere sind/waren als Ziegelgruben erschlos- weshalb es im Schrifttum meist gesondert abgehandelt sen (Mannersdorf, Inzersdorf, Vösendorf (Holostratotypus wird. Zeitlich wird das Pannonium in die Zonen A bis H un- des Pannonium, Zone E), Leobersdorf). tergliedert. Das obere Pannonium tritt am Beckenrand und den Hoch- Aus der Strukturkarte der Sarmatium-Oberkante (Brix & schollen nur noch vereinzelt auf (z.B. am Eichkogel bei Schulz, 1993: Beilage 2) geht die Fortsetzung der Subsi- Mödling). Lediglich im Südteil reicht es noch nahe an den denz der Tiefzonen an den Hauptbruchsystemen während Beckenrand. Somit beschränkt sich die Verbreitung des des Pannonium hervor. Möglicherweise lässt sich eine ver- oberen Pannonium im Wesentlichen auf die Tiefschollen- stärkte Absenkung im südöstlichen Beckenbereich (Pot- gebiete. Dort erreichen oberpannone Ablagerungen noch tendorfer Bruch) feststellen. In Tiefzonen erreicht das Pan- Mächtigkeiten von über 600 m (Wessely, 2006: 224). Ne- nonium eine Maximalmächtigkeit von 1.200 m. Obertägig ben der Aussüßung ist das obere Pannonium durch das dominiert unteres und mittleres Pannonium auf den Hoch- Ausgreifen der fluviatilen Systeme ins Becken und seiner schollen und den Beckenrändern. Über den Tiefschollen allmählichen Verlandung gekennzeichnet. bildet oberes Pannonium den Top der neogenen Sedi­ mente. Durch die basale lignitische Serie (Cary-Formation) wird der Wechsel der Sedimentationsbedingungen im oberen Die Regressionsphase mit Seespiegeltiefstand an der Pan- Pannonium markiert. Der Umschlag manifestiert sich auch nonium-Basis (ca. 11,5 Ma) führt primär zur Verlagerung im Beckeninneren durch Lagen von dunklen Tonen und der Küstenlinie in Richtung des zentralen Beckengebie- Lignitflözchen. Insgesamt wird das obere Pannonium auf- tes, einer wesentlichen Einengung des Sedimentationsbe- grund der mangelnden Fossilführung vom petrografischen reiches, zum erosiven Einschneiden der Zubringerflüsse, Gesichtspunkt gegliedert, wobei auf die „lignitische Serie“ Wiederaufarbeitung älterer Ablagerungen und der Progra- (Zone F) die „blaue Serie“ (Zone G) und hangend die „gel- dation der Deltaschüttungen ins Becken. Die von Quarz be (bunte) Serie“ (Zone H) folgt. dominierten fluviatilen Kiese, Sande und Schotter der un- terpannonen Hollabrunn-Mistelbach-Formation sind im Im südlichen Beckenbereich liegen an der oberen Pan- Hochbereich der Mistelbacher Scholle weit verbreitet nonium-Basis die durch die Braunkohlenabbaue bekann- und die zugehörigen distalen Sedimente dieser Schüttun- ten Unteren Neufelder Schichten (Zone F, ca. 10–9,5 Ma), gen überdecken auch große Bereiche der Tiefzonen. Im die neben den Ligniten (zwei Hauptflöze mit 9–10 m und Becken führen diese Schüttungen zu einer Abfolge von 3–6 m, Gesamtmächtigkeit der Lignite bis 90 m) aus san- fein- und grobkörnigen Schichten (Wechsel von bestän- digen Tonmergeln, Tonen, Sanden und Schottern beste- digen Mergelpaketen und Sandkörpern). Der „Große Un- hen. In den Oberen Neufelder Schichten (Zone G und H) terpannonsand“ (Zone C) aus Grobsanden mit Schotter- treten die Lignite stark zurück. Die Gesamtmächtigkeit der einlagerungen erreicht am Steinbergbruch 60 bis 100 m Neufelder Schichten erreicht über 700 m (Zorn, 2000: 25). Mächtigkeit. Die Zyklizität der Beckensedimentation setzt Die Oberen Neufelder Schichten verzahnen im Gebiet von sich auch im mittleren Pannonium (Zonen D, E) fort (Wes- Wiener Neustadt mit dem Rohrbacher Konglomerat (ver- sely, 2006: Abb. 436, 464). Im Feld Matzen werden fünf festigte Schotter, Sandsteine und Lehmlagen), welches Unterpannon-Horizonte korreliert, die Deltaprogradationen aus dem Raum Ternitz geschüttet wurde. Den Neufelder mit coarsening upward-Zyklen darstellen und als dis­tale Ligniten entsprechen Kohlen, die in der Umgebung von Bildungen der Hollabrunn-Mistelbach-Formation zu be- Hodonín (Mähren/Tschechien) liegen. trachten sind. Für das mittlere Pannonium wurden zwei Die „blaue Serie“ (Zone G) besteht weithin aus einer Wech- Sandhorizonte feldübergreifend korreliert. Im Tiefschollen- sellagerung von Sanden, Tonmergeln und Tonen mit ein- bereich erreicht das untere Pannonium eine Mächtigkeit zelnen Kies- und Feinschotterlagen sowie Lignitbändern von bis zu 500 m (Raum Zistersdorf), das mittlere Pan- und besitzt eine Mächtigkeit von 200 bis 350 m. Die über- nonium ist generell etwas geringer mächtiger (etwa 100– lagernde „gelbe (bunte) Serie“ baut sich aus gelblichen 300 m) (vgl. auch Jiřiček & Seifert, 1990: Abb. 10). Allge- Feinsanden, Silten, grünlichen, rötlichen und grauen To- mein lässt sich feststellen, dass – ohne über das gesamte nen und Mergeln auf. Sie ist etwa 100 m mächtig. Ja- Becken verallgemeinerbar – tiefere Anteile eher mergel- noschek (1951: 622) gibt eine Mächtigkeit des oberen reich sind und der Sandanteil gegen das mittlere Panno- Pannonium – soweit nicht erosiv beseitigt – von 270 bis nium zunimmt. Im südlichen Beckenbereich dominiert die 430 m an. Als eine Sonderbildung des oberen Pannoni- Tonmergelfazies (Stillwasserbereich) bei geringeren Sedi- um wäre der Süßwasserkalk des Eichkogels zu nennen, mentmächtigkeiten (UP+MP: Sollenau: 270 m, Rauchen- dem auch im Beckenbereich ein gehäuftes Auftreten von warth: ca. 350 m). Mergel- und Kalkkonkretionen in der höheren Serie einher- Als fluviatile Schotterbildungen des unteren und mittleren geht (Janoschek, 1951: 619; z.B. bei Moosbrunn und Wie- Pannonium an Hoch- und Randzonen des Südabschnittes nerherberg). Bereichsweise kann das obere Pannonium sind zu nennen: Triestingschotter, Piestingschotter, Lin- einen bedeutenden „Reichtum […] an Sand- und Schot- denbergkonglomerat sowie Schotter des Hartberg bei Ba- terlagen“ (Wessely, 2006: 226) aufweisen, die als Ablage- den. Sie setzen sich bevorzugt aus Geröllen der Flysch­ rungen eines verzweigten Flusssystems („braided river“) zone zusammen. Bemerkenswert ist ihre topografische der Paläo-Donau gedeutet werden. Oberpannone Sande Hochlage, die im südlichen Wienerwaldgebiet (Piesting- sind in zahlreichen Sandgruben des Wiener Beckens auf-

111 geschlossen. Mit Ausnahme lokaler Flussschotter unklarer ca. 8 Ma) beginnt die endgültige Heraushebung des Be- Einstufung gibt es im Wiener Becken keine Sedimente des ckens. Decker (1996: 42) gibt einem Hebungsbetrag von Pontium (Rögl, 1996: 70). Mit Ende des Pannonium (ab über 300 m an.

Abb. 27. Strukturkarte des vorneogenen Untergrundes des Korneuburger Beckens (aus Wessely, 2006: Abb. 472; verändert).

112 3.2.2 Korneuburger Becken im Nordwesten durch den Schliefbergbruch gegeben, der eine maximale Sprunghöhe von 800 m erreicht. Im nördli- „Die Bildung des Korneuburger Beckens ist eng mit der chen Verengungsbereich existieren kleinere Brüche, auch des Wiener Beckens in seiner Frühphase verknüpft. Die westfallende an seiner Ostbegrenzung. Die SE-Grenze ist Haupt- und die Spätphase des Wiener Beckens sind ansonsten bruchlos mit einem kontinuierlichen Absinken im Korneuburger Becken nicht mehr vertreten“ (Wes- des Untergrundes. Dagegen scheint der Charakter der sely : 1998: 9). Das Korneuburger Becken entspricht somit SW-Begrenzung nicht restlos geklärt (Wessely, 1998: 10, genetisch dem „Proto-Wiener Becken“ und seiner Klassifi- 2006: 227); die Beckenfüllung jedoch hebt gegen Südwes- kation als „piggy-back-basin“ (siehe Kapitel 2.2.2. – „Das ten aus. Es liegt somit ein asymmetrisches Becken mit Wiener Becken“). Aufgrund von paläomagnetischen Daten Halbgrabenstruktur vor. Den Untergrund bildet zum Groß- wird eine Rotation des Korneuburger Beckens um 22° im teil die Flyschzone; im nördlichen Abschnitt unterlagern Gegenuhrzeigersinn seit dem Karpatium festgestellt (Wes- Gesteine der Waschbergzone. Eine gewisse Abweichung sely, 2006: 227), was etwa der Abweichung der Ausrich- zeigt sich in der Untergrundkarte des Wiener Beckens tung des Schliefbergbruches von der zentralen Achse des (Wessely et al., 1993), die hier die Flyschzone durchzie- Wiener Beckens entspricht. hen lässt. Die Beckenbasis (Flyschzone und Waschberg- Das Becken (Abb. 27) zeigt eine NNE–SSW gestreckte zone) überlagert ihrerseits das Kristallin der Böhmischen Form von 20 km Länge und 7 km Breite, die sich im Nord­ Masse mit seiner autochthonen Sedimentbedeckung in- osten auf 1,5 km verengt. Die Begrenzung des Beckens ist klusive junger überfahrener Molassesedimente (Egerium–

NW SE ROSELDORF-Z. WASCHB.-Z. i.e.S. FLYSCHZONE KORNEUBURGER BECKEN WIENER BECKEN

Stockerau Waschberg Stockerau Waschberg Höflein Korneuburg Stammersdorf Seyring N1 U1 U2 Ost 1 1 9 T1 U1 U2

Senninger Leitzersdorfer

Überschiebung Übersch. Bisamberg + 1000

0 m W GD KD - 1000

- 2000

- 3000

- 4000 A

- 5000

- 6000 Wiener u. Korneuburger Autochthones Mesozoikum Alpin - Karpasches Becken Becken, Molassezone und Sockel Pannonium Oberkreide (Klement-Fm.) Waschbergzone - i. e. S. Sarmaum Malm (Ernstbrunn-Fm.) Onangium - Ob. Eggenburgium KD Kahlenberg-Decke Badenium Malm (Kurdejov-Mikulov- Eggenburgium - Paläogen GD Greifenstein-Decke u. Falkenstein-Fm.) W Wolfpassing-Basalzone Karpaum Malm (Altenmarkt- u. Vranovice-Fm.) Buntmergelserie Onangium - Dogger (Nikolcice-Höflein-Fm.) Kreide - Paläogen Ob. Eggenburgium Gaslagerstäe Eggenburgium Gresten-Gruppe Flyschzone Egerium Kristallin inkl. Paläozoikum Kreide - Paläogen (+Rupelium)

Burg Kreuzenstein Teiritzberg Steen Steer Berg Enzersfeld + 500 276 201 197 B 186 P B S 0 m Schlie�g.-Bruch E ? K K B FL Bisamberg-BruchK - 500

- 1000

WBZ P Pannonium K Karpaum WBZ Waschbergzone B S Sarmaum E Eggenburgium FL Flyschzone B Badenium

Abb. 28. Profilschnitte durch das Korneuburger Becken (aus Wessely, 1998, 2006). Lage der Profilschnitte in Abbildung 27.

113 Eggenburgium; vgl. Abb. 28: Bohrung Stockerau Ost 1). flutungen des Südteils. Diese sedimentären Bedingungen Den obertägigen Rahmen bilden im Osten und im Süd- heben sich deutlich von dem nördlich anschließenden Se- abschnitt der Westbegrenzung Gesteine der Flyschzone, dimentationsgebiet der vollmarinen Laaer Schichten der im nördlichen Bereich die Waschbergzone (siehe Über- Molassezone und des nördlichen Wiener Beckens ab schiebungslinie in Abbildung 27). Das Relief des Becken- und rechtfertigen somit die Eigenständigkeit der Korneu- untergrundes zeigt zwei, dem Schliefbergbruch angela- burger Schichten. In der Bohrung Korneuburg 1 wurden gerte Tiefzonen mit einem größeren, tiefer abgesenkten knapp 450 m Karpatium erbohrt. Auch die beiden Tief- Bereich im Gebiet Leobendorf–Teiritzberg (650 m un- gebiete dürften ausschließlich mit karpatischen Sedimen- ter NN) und einem nördlichen Trog im Gebiet Karnabrunn– ten aufgefüllt sein, wodurch sich eine Gesamtmächtigkeit Wetzleinsdorf (350 m unter NN). Die dazwischenliegende von über 800 m ergibt. Jüngere Sedimente als Karpatium Schwelle (bei Obergänserndorf) reicht bis etwa 100 m an sind – nach derzeitigem Kenntnisstand – im Korneuburger die Geländeoberkante heran. Becken nicht vertreten. Das Absenkungsgeschehen hat sich ab dem Badenium ins Wiener Becken verlagert. Die Klärung des Sedimentationsgeschehens im Korneu- burger Becken ist wegen der spärlichen Erfassung durch Bohrungen (Korneuburg 1) mit einigen Unsicherheiten 3.2.3 Eisenstädter (Mattersburger) Becken behaftet. In der älteren geologischen Literatur wurde die Beckenfüllung mit den helvetischen Grunder Schichten Entgegen der Randstellung des Oberpullendorfer Beckens verglichen. Neuere Untersuchungen ergaben zwei „trans- und des Seewinkelgebietes zum Westpannonischen Be- gressive Schichtfolgen“: eine ältere Phase des Eggenbur- cken ist das Eisenstädter Becken in seiner heutigen Form gium–Ottnangium und eine jüngere des Karpatium (He- eine Ausbuchtung des südlichen Wiener Beckens mit einer kel, 1968). Die ältere Phase wird durch die von Hekel Umrahmung durch kristalline Hochzonen (Leithagebirge, erfassten „Ritzendorfer Schichten“ repräsentiert. Es han- Ruster Höhenzug, Brennberg/Soproner Gebirge, Rosalia). delt sich um vollmarine, strandnahe, sandreiche und Geröll Wegen der „direkten Verbindung“ sowie der „sehr ähnli- führende Tonmergel. Dazu treten fossilfreie Tonmergelfol- chen Entwicklung“ (Piller & Vavra, 1991: 174) wird das Ei- gen sowie ockerfarbene Tonmergel und Sande. Obertägig senstädter Becken als Teil- oder Randbecken des Wiener treten diese Sedimente in einigen Vorkommen am nordöst- Beckens angesehen (Abb. 15; Wessely, 1993b: 376). lichen Rand des Beckens auf. Aufgrund seismischer Da- Das Eisenstädter Becken zeigt eine Ausdehnung von etwa ten kann ein gut stratifiziertes Schichtpaket entlang des 20 x 20 km. Entsprechend seiner Umrahmung besteht Ostabschnittes des Beckens als eine tiefere Schichtgrup- der Untergrund überwiegend aus den Kristallingesteinen pe der Beckenfüllung erfasst werden (Wessely, 1998: 12). des Semmering/Wechselsystems. In der Strukturkarte der Diese Schichten keilen gegen die Mitte des Beckens aus. „Tertiärbasis“ (Kröll & Wessely, 1993) findet sich ledig- Anteile dieses Schichtpakets vertreten wahrscheinlich die lich eine Bohrung (Zillingtal 1, 1944/45, ET: 1.415 m), die Ritzendorfer Schichten. Ob dieses tiefere Stockwerk nur den „prätertiären“ Untergrund erreicht. Das Beckentiefs- aus Sedimenten des Eggenburgium/Ottnangium besteht te liegt mit über 2.400 m Neogenfüllung in der Umgebung oder auch karpatische Anteile enthält, und ob sedimentäre von Mattersburg und bildet als „Mattersburger Bucht“ (Pa- Vergleiche (Bockfließer Schichten) möglich sind, ist nicht scher, 1991: 37) den Südteil des Eisenstädter Beckens. endgültig geklärt. Nach Wessely (1998: 12) könnte aus (Anmerkung: Der Topografie des Beckens folgend wäre es den seismischen Profilen für die tiefere Einheit auch ein ur- korrekter vom Mattersburger Becken, wie auch von Wes- sprünglich westgerichtetes Onlap abgeleitet werden, das sely (1993b) verwendet, und einer Eisenstädter Bucht sich infolge der späteren Kippung als scheinbares down- (Tollmann, 1955) im Mattersburger Becken zu sprechen.) lap abzeichnet. Dies würde demnach ein näheres Verhält- nis zum Wiener Becken als zur Molassezone – wie dies Das Becken weist somit eine asymmetrische Form auf. Die durch Fuchs (1980a: 173) in Betracht gezogen wurde, der beiden NW–SE verlaufenden Staffelbrüche (Forchtenstei- von einem „östlichen Festland“ spricht – nahelegen. Auch ner Brüche, Abbildung 15), welche die Südwestbegren- ein Zusammenhang mit den eggenburgischen Sedimen- zung des Beckens bilden, zeigen Sprunghöhen von etwa ten in der Rinne bei Mistelbach (siehe oben) scheint über- 800 bis 1.000 m. Im Verhältnis zur tektonischen Struk- legenswert. tur des Neo-Wiener Beckens, dem sie zeitlich und gene- tisch(?) zuzuordnen sind, bilden sie randliche Querbrüche, Die Hauptfüllung des Beckens bilden Sedimente des Kar- die mit dem fortgesetzten Vorrücken des Karpatenbo- patium, die mit dem Begriff der „Korneuburger Schich- gens in Zusammenhang stehen könnten. Nach Küpper ten“ (nach Fuchs, 1980a) zusammengefasst werden. Sie (1957) sind die Brüche ein Teil des „…weithin verfolgba- bestehen aus Tonmergeln, Tonen (auch Kohlentone), Sil- ren […] Bruchsystem[s] Sauerbrunn-Sieggrabener Sattel, ten, Sanden und Sandsteinen, untergeordnet aus Kiesen. Kobersdorf-Stoob-Klostermarienberg“, das „…mit gro- Es sind Ablagerungen eines seichtmarinen Environments ßer Sprunghöhe gleichbleibend stets östlich abgesenkter (im Nordteil, als Randbereich der Paratethys), das im Ge- Scholle das tektonische Charakterelement unseres Gebie- biet südlich der zentralen Schwelle, in ästuarine, teils ter- tes…“ bildet. Küpper bezieht diese Brüche in „…ein gro- restrische Bedingungen übergeht. Für den Hochbereich ßes, zeitlich und genetisch einheitliches System…“ ein, mit bei Obergänserndorf wird am Ostrand ein fluviatiler Ein- dem er auch diverse Westrandbrüche des Wiener Beckens trag aus dem Bereich des südlichen Wiener Beckens (ent- (Badener Bruch etc.) verbindet (Küpper, 1957: 63f., Ta- spricht der Aderklaa-/Gänserndorf-Formation) festgestellt fel 12). In der Untergrundkarte zum Steirischen Becken (Harzhauser & Wessely, 2003). Durch Meeresspiegel- (Flügel, 1988), die auch das Oberpullendorfer Becken ab- schwankungen und differenzielles Subsidenzgeschehen deckt, ist dieses Bruchsystem („Stoober Verwurf“) nicht kommt es zum gegenseitigen Übergreifen der verschie- ausgeschieden (Weiteres siehe im Abschnitt zum Oberpul- denen Faziestypen, auch mit kurzzeitigen marinen Über- lendorfer Becken).

114 Die Schwelle zum südlichen Wiener Becken liegt im tiefs- diese und die unterlagernden Hochriegelschichten bei Pa- ten Absenkungsbereich bei ca. 1.500 m unter GOK. Junge scher mit dem „Neogen der Mattersburger Bucht“ in Ver- N–S streichende Störungssysteme werden für die Westbe- bindung gebracht, womit sich im gewissen Sinn die Frage grenzung des Ruster Höhenzuges sowie für die Grenzzo- der Südabgrenzung des Beckens stellt. Die untermiozä- ne zum Wiener Becken festgestellt (Wessely, 1993b: 376; nen Ablagerungen, die heute einen Höhenrücken zwischen Abb. 29). Nach Wessely (l.c.) führten Inversionen zu star- der Rosalia und dem Soproner Gebirge bilden, werden so- ken Mächtigkeitsunterschieden der einzelnen Schicht­ wohl im Norden wie im Süden von den jüngeren Schichten pakete. Die Eisenstädter Bucht wird im Nordwesten vom des Badenium überlagert. Diese Frage der Abgrenzung ist Leithagebirge-Ostrandbruch begrenzt. auch von Küpper (1957) angesprochen, der im Brenten- riegel für die nachfolgende Zeit des Badenium eine tren- Die Kenntnisse über Abfolge und Verteilung der Becken- nende Barriere sieht (Küpper, 1957: 29, siehe auch Ab- füllung sind aufgrund der fehlenden Bohrungsaufschlüsse schnitt 3.2.5). vergleichsweise gering. Aus dem oberflächlichen Vertei- lungsbild der Sedimente geht eine Abfolge von älteren Ab- Als regional eigenständiges(?) Glied des Karpatium ist die lagerungen im Süden (ab dem Karpatium) zu jüngeren im im Bereich des Ruster Höhenzuges auftretende Rust-For- nördlichen Bereich (Pannonium) hervor. mation zu nennen. Diese baut sich aus feinen und groben, meist gut gerundeten, aber schlecht sortierten Sanden auf. Untergeordnet finden sich Kiese und Schotter mit Geröl- Ottnangium?–Karpatium len. Die Hauptbestandteile bestehen aus Quarz, Quarziten, Granitgneisen und seltener Glimmerschiefern. Sie errei- Absenkung und Sedimentation beginnen im Karpatium. chen eine Mächtigkeit von über 100 m und sind Flussabla- Dies ist insofern beachtenswert, als sich der angrenzende gerungen mit einer Schüttung aus Südosten. Nach Fuchs Bereich des Wiener Beckens erst ab dem unteren Badeni- erfolgte auch eine weitere Schüttung über das „…damals um bildet. Weiters treten im südlichen „Übergangsgebiet“ unbedeutende Leithagebirge…“(Fuchs, 1980b: 457) hin- zum Becken von Oberpullendorf ältere Schichten des Ott- weg in Bereiche des späteren Wiener Beckens, womit nangium (z.B. Glanzkohlen vom Brennberg, Auwaldschot- hier ein Liefergebiet für die limnisch-fluviatilen Bildungen ter u.a.) auf. Das bedeutet, dass für die Anfangsphase ein des südlichen Wiener Beckenbereichs in Betracht gezo- eigener Sedimentationsraum vermutlich mit Bezug zum gen wird. Dies ist auch andeutungsweise in Abbildung 26 Becken von Oberpullendorf und mit vorherrschend fluvia- dargestellt. An der Westabdachung des Ruster Höhenzu- tilen Bedingungen anzunehmen ist. So gehören nach Pa- ges wurden diese Sedimente im oberen Unterbadenium scher „…die Auwaldschotter nicht der Beckenfüllung…“ (Fuchs, 1980b: 457) wiederaufgearbeitet, woraus dieser (Pascher, 1991: 38) an. Bei Wessely wird das Karpatium Zeitraum für die marine Ingression des Eisenstädter Be- des Mattersburger Beckens durch die „kohleführende lim- ckens abgeleitet werden kann (Zorn, 2000: 17). Über die nisch-fluviatile Brennberger Serie“ (Wessely, l.c.) gebildet, Verbreitung der „Ruster Schotter“ im Untergrund gibt es wobei nicht ganz klar hervorgeht, welche Schichten damit kaum Anhaltspunkte. Es soll jedoch nicht unerwähnt blei- verbunden sind. Wieweit die Klastika ins Beckeninnere rei- ben, dass über die zeitliche Einstufung der Ruster Schot- chen, ist ungewiss. Karpatium ist in der Bohrung Zilling- ter (Kroh et al., 2003: 97: Ottnangium bis Karpatium) tal 1 „als sehr fraglich anzusehen“ (l.c.). Vermutlich keilen und auch der verschiedenen, insbesondere aus Bohrun- die Klastika gegen den sich in Folge herausbildenden zen- gen bekannten Vorkommen von „Basiskonglomeraten“, tralen Beckenbereich bald aus. Ähnliches ist auch von den die vielfach als unterbadenisch eingestuft werden (Tau- karpatischen Brennberger Blockschottern („Brennberger ber, 1959a: 19; Schmid, 1968: 19: „… Konglomeratserie … Blockstrom“ nach Janoschek (1931) mit Kristallingeröllen mitteltortone Transgressionskonglomerate“), doch gewisse bis zu 2 m Durchmesser) anzunehmen. Jedenfalls werden Unklarheiten bestehen.

Abb. 29. Geologischer Schnitt vom Wiener Becken in das Pannonische Becken (nach Wessely, 1993b).

115 Badenium geschlossen. Der im Gebiet von Walbersdorf (ebenfalls ei- Zur Zeit des oberen Unterbadeniums setzt – wie auch für ner klassischen Lokalität, bei Mattersburg) auftretende Te- den Südteil des Wiener Beckens festgestellt – die eigent- gel umfasst Anteile des mittleren und oberen Badenium liche Absenkung des Beckens und die marine Ingression (dunkel bis hellgraue, auch gelbbraune, siltige Mergel; bis ein. Im Gebiet der Mattersburger Bucht untergliedert Pa- 60 m). In der Bohrung Zillingtal erreicht das Badenium in scher (1991: 39) die Sedimente der Oberen Lageniden- „Walbersdorfer Fazies“ – fast ausschließlich Tonmergel – zone in einen beckenrandnahen Sand-Schotter-Faziesbe- ca. 500 m. Die Schichten des Badenium fallen im Mat- reich (West bis Süd), der gegen das Beckeninnere in den tersburger Gebiet mit etwa 20 bis 30° gegen Nordost bis Sand-Ton-Faziesbereich übergeht. Erstere setzen mit den Norden ein (vermutlich leicht verkippt) und werden mit ei- marinen Mattersburger Basisschottern ein, denen im Han- ner Schichtlücke vom unteren Sarmatium diskordant über- genden Sande und Schotter in Wechsellagerung mit brau- lagert. Der weit überwiegende Anteil der Absenkung und nen Ton(mergeln) folgen (Tollmann, 1985: 540). Sie stellen der Auffüllung des Beckens fand somit im Badenium statt. wahrscheinlich zum Großteil Wiederaufarbeitungsproduk- te älterer Neogensedimente dar. Küpper (1957: 30) unter- Sarmatium scheidet das „Torton“ am Südrand des Beckens in einen Das Sarmatium setzt im Mattersburger Gebiet nach einer tieferen Anteil von Tonen und Tonmergeln mit Einschaltun- Erosionsdiskordanz lokal mit Sanden und Schottern ein. gen von Sanden und Grobklastika (Lagenidenzone, 500 m) Ansonsten sind die Schichten des unteren und mittleren und einen höheren Teil aus feinschichtig/tonigen Ablage- Sarmatium vorwiegend tonig. Das obere Sarmatium um- rungen (700 m) des mittleren und oberen Badenium. In der fasst alle Korngrößen, vor allem aber Sande und Schot- Bohrung Zillingtal wurden etwa 645 m in überwiegend to- ter (Pascher, 1991: 43). Für den Mattersburger Raum gibt niger Fazies (mittleres und oberes Badenium) durchörtert; Pascher eine Gesamtmächtigkeit des Sarmatium mit 100 die liegende Lagenidenzone ist über 400 m mächtig (Küp- bis 200 m an. Zillingtal 1 ergab ca. 200 m Sarmatmächtig- per, 1957: 63). keit. In einer Strukturbohrung SE Zillingtal (PF 5) wurden Basale badenische Ablagerungen am nördlichen Becken- etwa 250 m Sarmatium durchörtert, ohne Badenium anzu- rand (Leithagebirge) liegen in den „Burgstallschottern“ und treffen. Jedoch fanden sich in den letzten 30 Bohrmetern in den sogenannten „Terebratelsanden“ (Zorn, 2000: 20) drei Aufarbeitungshorizonte von badenischem Fossilma- vor. Erstere, bestehend aus Quarz, Quarzit und Gneisen, terial, d.h. Badenium dürfte knapp unterhalb der Endteu- sind bis 100 m mächtig und werden als Umlagerungspro- fe liegen. Wie aus einer Übersicht von Bohrprofilen her- dukte von Ruster Schotter gesehen. Die Terebratelsan- vorgeht, sind die Sarmatmächtigkeiten im Beckenbereich de – nach Neubearbeitungen als „Hartl-Formation“ (nach relativ konstant etwa 200 m und nehmen gegen den Rand der klassischen Lokalität des „Hartl“ bei Eisenstadt) be- sukzessive ab. nannt (Kroh et al., 2003) – überspannen den Zeitabschnitt der Unteren und Oberen Lagenidenzone. Bereichsweise Die sarmatische Randfazies am Beckennordrand ist im überlagern sie die Burgstallschotter. Für die grobsandig Vergleich zum Badenium und dem Pannonium deutlich ge- bis feinkiesigen, untergeordnet feinsandig-siltigen, kalki- ringmächtiger entwickelt. Es kommt als detritärer Leitha­ gen, teils auch kreuzgeschichteten Terebratelsande ist das kalk (z.B. bei Schützen am Gebirge) oder in sandiger und „massenhafte Auftreten von Brachoipoden [Armfüßer] und mergeliger Fazies, sowohl des unteren wie des oberen ollmann Bryozoen“ charakteristisch (Zorn, 2000: l.c.). Über den Sarmatium vor (T , 1955: 36f.). Südlich St. Marga- Sanden kommen hier Leithakalke zur Ablagerung. Sie er- reten (Zollhaus, Kiesgrube Käufer) befindet sich ein gro- reichen in diesem Umfeld am Südwestrand des Leithage- ßer Schotter- und Sandabbau, in dem obersarmatische birges eine Gesamtmächtigkeit von über 50 m (Tollmann, (Mactra-Schichten) Kiese und Sande (20 m) eines von 1985: 535) und überdecken den Zeitraum vom oberen Un- Süden geschütteten Deltas auftreten, das von einzelnen terbadenium bis zum Oberbadenium. Die Faziostratotyp­ Meeresvorstößen überflutet wurde (Harzhauser & Piller, lokalität des Fenk-Steinbruchs (NNW Großhöflein) wird 2005: 33ff.). Die klastische Fazies setzt sich im südlich in die untere Buliminen-Bolivinen-Zone eingestuft (Zorn, angrenzenden ungarischen Raum fort. Auch am Marzer 2000: 19). Kogel-Schattendorfer Wald finden sich weit verbreitet „Jungsarmat-Schotter“ (Pascher, 1991: 45). Hier ist auch Mittleres Badenium (Sandschaler-Zone) tritt in zentra- fossilführendes unteres Sarmatium vertreten. Im traditi- len Beckenbereichen als sandiger, hellgrauer bis bräun- onsreichen Fossilfundgebiet von Wiesen liegt die aufge- licher Tonmergel sowie als dunkler, plastischer, siltiger lassene Sandgrube, die als Faziostratotypus des Sarmati- Mergel auf. Gesamtmächtigkeiten von 500 m werden von um („Mactra-Schichten der Porosononion granosum-Zone) Pascher (1991: 40) angenommen, wobei 100 bis 120 m ausgewählt wurde. Sie repräsentiert die feinsandige Fa- obertags aufgeschlossen sind. Die Kalksandsteine (detri- zies des Sublittorals (Papp, 1974b: 176ff.; vgl. auch Pil- täre Leithakalke, über 100 m(!), vgl. Tollmann, 1985: 535) ler, 2000). des Ruster Höhenzuges (z.B. Römersteinbruch) sind Bil- dungen des mittleren und oberen Badenium, wodurch sich der „Ruster Höhenzug“ als Hochzone auszeichnet. Je- Pannonium doch wird auch die höhere Absenkungstendenz des Hö- Pannone Sedimente bedecken – häufig von jungen Abla- henzuges ab dem mittleren Badenium angezeigt. Weite- gerungen (Löß) überdeckt – weite Bereiche des Beckens, re bekannte Leitha­kalkaufschlüsse (auch außerhalb des ziehen als Umrahmung des Leithagebirges gegen Nordos- eigentlichen Beckens) finden sich bei Müllendorf (Krei- ten weiter, wo sie in die Pannonen Serien des Seewinkel- desteinbruch), Breitenbrunn, Winden, Jois (auch sarmati- gebiets übergehen. Gegen Westen besteht eine sedimen- sche Leithakalke) und Oslip. Oberes Badenium ist neben täre Verbindung mit dem Wiener Becken. Das Pannonium den Leithakalkvorkommen nur in geringer Verbreitung auf- besteht im Beckenbereich überwiegend aus Tonmergel,

116 untergeordnet finden sich Sande/Sandsteine, Schotter/ 3.2.4 Steirisches Becken Konglomerate (Zorn, 2000: 26). Die Mächtigkeiten er- reichen weit verbreitet einige Zehnermeter, in einzelnen Die Abbildungen 30 und 32 zeigen die sedimentäre Ab- Senkungszonen vermutlich wenige hundert Meter. Boh- folge im Steirischen Becken. Paläogeografische und fazi- rung Zillingtal weist 45 m Pannonium auf. Stratigrafisch elle Verhältnisse sind in Abbildung 31 zusammengestellt. werden Zonen B bis D nachgewiesen. Als lokale Bildung Die Abbildungen 30 und 31 sind einem Exkursionsführer sind die fluviatilen Schotter des Foelik (SW Großhöflein) zum Steirischen Becken (Gross et al., 2007) entnommen, zu nennen, die den hangenden Abschluss der pannonen der eine moderne Referenz zu diesem Thema darstellt. Im Ablagerungen bilden und die Zonen C bis E umfassen Beitrag zu den Tiefengrundwässern (Schubert, 2015) sind weitere geologische Karten zu finden. Von den früheren (Lueger, 1980). Eine Trockenlegung des zentralen Becken- zusammenfassenden Darstellungen sind die Arbeiten von bereiches wird für das Pannonium E angenommen (Fuchs, 1965: 180). Hingegen treten Ablagerungen des oberen Kollmann (1965) und Ebner & Sachsenhofer (1991) zu nennen. (Sie werden nachfolgend als „K.K.“ bzw. „E&S“ Pannonium in den Grenzbereichen des Beckens auf: am zitiert.) Als „klassische“ Arbeiten zum „Jungtertiär“ an der Übergang zum Wiener Becken (westlich Pöttsching) finden „Ostabdachung der Zentralalpen“ gelten jene von Wink- sich die Ablagerungen der Neufeld-Formation (siehe oben, ler-Hermaden aus der Zeit von 1913 bis 1962. Kapitel 3.2.1). Die bis 700 m mächtigen, limnischen Sedi- mente beinhalten die bekannten Braunkohlen von Neufeld/ Die Grundlagen der tektonischen Entwicklung und die Zillingdorf. Oberes Pannonium ist weiters im Neusiedler- Strukturen des Beckens wurden oben behandelt. Zur Er- seegebiet/Seewinkel vertreten. kenntnis der Sedimente wie des Untergrundes haben wie-

NW-Rand Weststeirisches Becken Oststeirisches Becken Steir. Becken

regionale Quartär Stufen

Mio.J. 2 Postbasalt. Schotter 3 Basalte und Tuffe/Tuffite Romanium 4

Pliozän Dacium Präbasaltische Schotter, 5 Silberberg Sch. Pontium

6

7

Süßwasser 8 Kalk

Jennersdorfer oberes 9 Taborer Schichten Schotter

Pannonium 10 Stegers- Sch. v. Loipers- bacher Kleinsemmering- dorf & Unterlamm Schichten Fm. 11 Paldau-Formation Ries-Formation Feldbach-Fm. Lustbühel-SbFm. 12 Gleisdorf-Formation Sarmatium Carinthischer Schotter Gratkorn-Fm. Peterstal-SbFm. Rollsdorf-Formation Mantscha 13 Weissenegg-Fm. 14 Mergel Gleichen- Silt/Sand

Miozän

mittleres Stallhofen- Badenium Florianer Weiten- berger Vulkanite Formation Schichten dorfer Eggenberg 15 Vulkanit Kreuz- Tauchen- berg Fm. Rein 16

Karpatium Eibiswalder Kreuzkrumpl-Fm. Sinnersdorf- Konglomerat Schichten “Steir. Schlier” Formation 17 Radl-Fm. v. Stiwoll

Ottnangium Limnische Serie 18 Köflach-Voitsberg-Fm. Köflach-Voitsberg Konglomerat- reiche Gruppe 19 Eggen- burgium 20

unteres

21

22 Egerium

23 Abb. 30. tiefmarin limnisch/brackisch basaltisch Kohle Stratigrafische Tabelle des Neogens des Steirischen Beckens (aus Gross flachmarin terrestrisch andesitisch Hiatus et al., 2007).

117 derum die Kohlenwasserstoff-Bohraktivitäten (hauptsäch- distal in marine Bedingungen über (Stingl, 1994). Die Mitt- lich in den 1960 bis 1980er Jahren) – wenn auch in der leren und Oberen Eibiswalder Schichten gehören jünge- Dichte wegen der Nichtfündigkeit mit dem Wiener Becken ren Neogenzyklen an (Abb. 32). Gesamtmächtigkeiten von nicht vergleichbar – sowie geophysikalische Untersuchun- 2.000 bis (?)3.000 m wurden angegeben (Sachsenhofer, gen beigetragen. In jüngerer Zeit sind einige Bohrungen 1996: 21). Nach Kollmann: 1.000 m Radlschichten und für geothermale Nutzungen (Thermen) hinzugekommen. 300 bis 400 m Untere Eibiswalder Schichten (K.K. 501). Zur Kartenbeilage ist zu bemerken, dass aufgrund diverser Der topografisch höchste Bereich des Steirischen Beckens Neuinterpretationen, die sich insbesondere im Steirischen (Klementkogel, 1.052 m ü. A.) wird von diesen Einheiten Becken ergaben und unten beleuchtet werden, einige zeit- aufgebaut. Demgegenüber liegt das untere Leibnitzer Feld liche Zuordnungen – bevorzugt das Karpatium betreffend – bei Spielfeld heute auf ca. 250 m ü. A., woraus sich klare nicht mehr dem neuesten Kenntnisstand entsprechen. Hinweise auf junge und jüngste Hebungen ergeben. Die- Der neogene Sedimentationszyklus des Steirischen Be- ser Problematik wird auch im aktuellen geowissenschaftli- ckens beginnt im Ottnangium und endet im oberen Pan- chen Diskurs nachgegangen, der die wesentliche Heraus- nonium. Die Ablagerungen der Zonen F, G und H, die ehe- hebung auch des Beckenrandes (i.e. Koralmblock) mit der mals als Pontium betrachtet wurden, werden heute wieder Inversion des Pannonischen Beckens (würde bedeuten ab zum Pannonium als Oberpannonium zugeordnet. Die nu- dem Pontium) verbindet (Legrain & Stüwe, 2010). merischen Alterswerte sind Abbildung 30 zu entnehmen. Nach neueren Untersuchungen (Steininger et al., 1998) werden die zuvor als karpatisch angesehen Kohlen im Re- Ottnangium vier Köflach-Voitsberg, die auch von ökonomischer Bedeu- Neben den häufig auftretenden, meist schwer einzustu- tung waren, dem Ottnangium zugeordnet. Von der insge- fenden basalen Bildungen (Basisbrekzien, Rotlehme etc.), samt 165 m mächtigen, tonig-sandigen Köflach-Voitsberg beschränkt sich der Sedimentationsraum des Ottnangium Formation (bei E&S 38: 300 m), die ein fluviatil-limnisches auf einzelne frühe Senkungsbereiche. Im Zentralen Becken Abtragungsprodukt des lokalen Hinterlandes ist, wird das (Gnas-Subbecken) finden sich flachmarine (!) Sedimente im unteren Drittel liegende Hauptlager der Braunkohle bis des Ottnangium, wofür sich aus Seismiken Mächtigkei- 30 m mächtig (Haas et al., 1998). Es sei hier angemerkt, ten von bis zu 1.000 m ergaben (Ebner & Sachsenhofer, dass für den nördlichen Senkungsbereich des Weststei- 1995: 135). In der Bohrung Petersdorf 1 (Bohrjahr 1995; rischen Beckens auch die Begriffe der „Bucht von Stall­ zur Lage der Bohrungen siehe Abbildung 18) werden die hofen“ sowie „Teilbecken von Lieboch“ in Verwendung unteren 559 m dem limnisch-fluviatilen Ottnangium zuge- stehen. ordnet (Hohenegger et al., 2009: Tabelle 2). Im Fürsten- feld-Subbecken (Bohrung Übersbach 1) liegt über einer Karpatium basalen Rotlehmserie (ca. 60 m) eine Serie mit bitumi- nösen Mergelsteinen mit Glanzkohlen (ca. 60 m). Darauf Mit dem Karpatium setzt die rasche Absenkung der zent- folgen ca. 170 m mit Tonmergelsteinen und Mergelsand- ralen Gebiete des Oststeirischen Teilbeckens ein. Es wer- steinen (K.K. 502f.). Die hangende „konglomeratreiche Se- den Absenkungsbeträge bis zu 17 cm/100 a und darü- rie“ (360 m), bestehend aus Tonmergel, Tonmergelstei- ber hinaus (siehe Kapitel 2.2.2 – „Das Steirische Becken“) nen, Tonsteinen und Mergelsandsteinen mit unvermittelten genannt. Synsedimentäre Bruchtektonik (Randbrüche mit Konglomerateinschaltungen (bis 10 m mächtig) und rei- N–S bzw. SW–NE Ausrichtung) und Krustenausdünnung chen Glanzkohlenlagen an der Basis, die bei Kollmann (Sachsenhofer, 1996: 23) führen zu der Ausbildung der noch dem Helvetikum s. str. zugeordnet wird, zählt Eb- einzelnen Tief- und Hochzonen (Schwellen) und somit zur ner & Sachsenhofer (1991) zum Karpatium und wird bei „…schrittweise[n] Ausgestaltung des heute morphologisch Hohenegger et al. (2009) wieder mit dem Ottnangium ver- stark differenzierten Beckenbasements“ (E&S 39). Die mit- bunden. In der nördlich davon gelegenen Bohrung Fürs- telsteirische Schwelle bildet die westliche Beckengrenze. tenfeld Thermal beginnt die Sedimentation erst im Karpa- Eine Grabenstruktur entwickelt sich im Fürstenfelder Teil- tium. becken, die sich gegen Norden in die Bucht von Fried- berg-Pinkafeld fortsetzt. Im Süden bestand eine Verbin- Im Mureck-Subbecken (wird in der Literatur auch häu- dung zur Bucht von Eibiswald. Ebner & Sachsenhofer fig mit dem Gnas-Becken verbunden) wurde eine maxi- (1991, 1995) weisen für das gesamte Weststeirische Be- male Mächtigkeit des Ottnangium von 540 m in Perbers- cken einen karpatischen, limnisch-fluviatilen Faziesbereich dorf 1 (1953) erbohrt: Basisbrekzien, Tonmergel mit Lagen aus. Die Auslassungen in diesem Sedimentationsraum für von Mergel- und Glimmersandsteinen, Konglomerate. Sie das Karpatium in Abbildung 31 dürfte mit diversen Neu- wurden von Kollmann als Äquivalente der limnisch-flu- viatilen Schichtfolge des Radlgebirges/Eibiswalder Bucht einstufungen der Kohlen (siehe oben, auch Gruber et al., angesehen (K.K. 498). In diesem Subbecken von Eibis- 2003), neuen paläontologischen Befunden sowie radiome- wald, am Südende des Weststeirischen Beckens, liegen trischen Datierungen von Tuffen (Handler et al., 2006) in über basalen Rotlehmen und kiesig bis tonigen Feinklas- Zusammenhang stehen. Weiters beginnt im Karpatium der tika grobe Blockschotter und Brekzien (Lokalbezeichnung lebhafte Vulkanismus des Oststeirischen Beckens. Es han- Radl-Formation; Radlschotter, Radel-Wildbachschotter). delt sich um einen Kalium-betonten, subalkalisch-alkali- Darüber folgen in Wechsellagerung Kiese, Sande und Sil- schen Vulkanismus, der mit Latiten, Trachyandesiten und te mit gut gerundeten Gerölllagen (Untere Eibiswalder Tuffen auftritt. Schichten). Sie zeigen turbiditische Merkmale (Schuttströ- me), „channel fills“, Kreuzschichtungen und andere sedi- Abb. 31. mentologische Merkmale, die sie als Ablagerungen eines Paläogeografie und Faziesverteilung des Steirischen Beckens (aus Gross et al., alluvialen Fan-Delta-Komplexes kennzeichnen. Sie gehen 2007, zusammengefasst). .

118 Karpatium Ottnangium Hartberg Hartberg

Gleisdorf

Gleisdorf Graz Graz Feldbach

Feldbach

Leibnitz Bad Radkersburg Leibnitz

Bad Radkersburg

Unteres Hartberg Unteres Hartberg Badenium Sarmatium

Graz Gleisdorf Gleisdorf Graz Feldbach Feldbach

Leibnitz Leibnitz

Bad Radkersburg Bad Radkersburg

Unterstes Hartberg Unteres Hartberg Pannonium Pannonium

Gleisdorf Gleisdorf Graz Graz Feldbach Feldbach

Leibnitz Leibnitz (?C. ornithopsis/M. impressa-B.Z. (C. ornithopsis/M. impressa-B.Z.) Bad Radkersburg bis C. hoernesi-B.Z.) Radkersburg

Legende: 0 10 20 30 km Bryozoen-/Serpuliden-Biostrom Grobklastika fluviatil, teilweise limnisch karpatisch/badenische Vulkanite

limnisch-fluviatil größere Kohlebildungen limnisch, brackisch (meso-/pliohalin) Schüttungsrichtung marin Transgression Corallinaceen-Korallen-Kalke (Leithakalke) heutiger Grundgebirgsrand

119 Weststeirisches Oststeirisches Becken Becken

Plio-/Pleistozän 21 Basischer, effusiver/explosiver Vulkanismus 20 22 V.a. fluviatile Sedimentation durch mäandrierende Flüsse Pannonium Keine Sedimente bekannt Paldau-Fm. Zunehmende Aussüßung durch Abtrennung Feldbach-Fm. von der Östlichen Paratethys Gleisdorf-Fm. 19 Salinitätsrückgang durch Isolation der 18 Sarmatium 17 Paratethys von den Weltmeeren 14 15

12 16 Trans- und Regressionen Badenium 11

M i o z ä n 13 10 8 9 Saurer bis intermediärer Vulkanismus

5 6 7 Karpatium/ 4 3 Transgression 1 Mittelsteirische 2 Ottnangium Roterdebildungen, deltaische und limnisch- Schwelle fluviatile Sedimente

1 Radl-Fm. 7 "Steirischer Schlier" 13 "Leithakalke von Klapping" 18 "Schichten von Waldhof" 2 "Limnische Serie" 8 "Weitendorfer Vulkanite" 14 "Eckwirt Schotter" 19 "Carinthischer Schotter" 3 "Leutschacher Sande" 9 "Gleichenberger Vulkanite" 15 Dillach-SbFm. 20 "Schichten v. Loipersdorf u. Unterlamm/ 4 "Arnfelser Konglomerate" 10 "Schwanberger Schichten" 16 Badenische Mergel, Tone/Silte/Sande "Taborer Schotter" 5 "Mittlere/Obere Eibiswalder Schichten" 11 "Florianer Schichten" u. "Leithakalke" 21 Plio-/Pleistozäne Basalte 6 "Kreuzkrumpl-Fm." 12 Weissenegg-Fm. 17 Unter-/Mittelsarmatische Mergel, 22 Plio-/Pleistozäne Pyroklastika Tone/Silte/Sande/Kiese

Abb. 32. Sedimentäre Abfolge des Steirischen Beckens (aus Gross, 2000, umgezeichnet).

Die marine Ingression – mit einer Verbindung zum Mittel- sen. Aber in einer dynamischen Wissenschaft muss man immer meer – erreicht den südlichen und mittleren Abschnitt des damit rechnen, womit auch klar wird, dass auch den neuesten Ein- Beckens (Abb. 31), wo der „Steirische Schlier“ zur Abla- sichten die Wahrscheinlichkeit des Vorübergehenden anhaftet. So gesehen ist die Naturwissenschaft auch als eine historische Wis- gerung gelangt. Kollmann sieht eine „…gute regionalgeo- senschaft aufzufassen. logische Parallele zwischen dem Steirischen Schlier und den Schichten des Karpat im klassischen Gebiet […] darin, Gesichert sind die Mächtigkeiten der Vulkanite mit über daß beide eine ausgeprägte Phase der marinen Transgres- 1.000 m (Bohrungen Wiersdorf 1, St. Nikolai 1; E&S 40) und sion einleiten…“ (K.K. 509). Nach Kollmann gibt die Boh- ihre Verbreitung (Abb. 31). Die Bohrung Perbersdorf 1 liegt rung Perbersdorf 1 „…den besten Einblick in die Entwick- am Südwestrand des Mitterlabill-Gleichenberg-Schildvul- lung und Gliederung des Steirischen Schliers“ (K.K. 511). kangebietes. Diese vulkanische Aktivität hielt, wie aus die- Nach den ursprünglichen Bearbeitungen des Kernmate- ser Bohrung und anderen Hinweisen hervorgeht (E&S 44f.), rials wurden 568 Bohrmeter dem Schlier des Karpatium bis ins untere Badenium an. Die jüngeren vulkanischen Ak- zugeordnet. Es handelt sich um eine „…lithologisch sehr tivitäten des Badenium zeigen eine Nordverlagerung der wechselnde Serie […] aus sandarmen bis sandigen grau- Eruptionszentren (Weitendorf-Wundschuh, Ilz-Walkers- en bis dunkelgrauen […] Tonmergeln mit Quarzsandstein- dorf) an. lagen…“ (K.K. 511). Im tieferen Teil finden sich Konglome- rateinschaltungen mit Quarzgeröllen und aufgearbeiteten Anmerkung: Die Vorkommen der für den Oststeirischen Raum cha- Vulkaniten. So konnte aus dieser Bohrung das Einsetzen rakteristischen Thermalwässer aus dem tiefen Untergrund stehen mit dem Vulkanismus in engem Zusammenhang. Dies zeigt sich in des Vulkanismus „…kurz vor der marinen Ingression…“ ab- den hohen CO2-Gehalten der Wässer sowie den hohen Tempera- geleitet werden (l.c.). Dieser Schichtkomplex (das Kern- turen, die einen erhöhten Wärmefluss aus dem Erdinneren anzei- material) ist neueren Untersuchungen unterzogen worden, gen. Einige Thermen entnehmen ihre Wässer den Gesteinen des wobei letztlich nur die unteren ~100 m als Karpatium, die Beckenuntergrundes (paläozoische Karbonate: Waltersdorf, Blu- oberen ~460 m als Lagenidenzone eingestuft wurden (Ho- mau 2; triassische Karbonate: Radkersburg), andere fördern aus henegger et al., 2009: Tab. 1). In einer anderen Interpreta- unterschiedlichen „tertiären“ Horizonten (Badenium: Fürstenfeld, tion dieser Bohrung lag die Badenium/Karpatium-Grenze Ilz, Bad Tatzmannsdorf; Sarmatium: Loipersdorf 2, Stegersbach). bei Bohrmeter 501, und auf das unterliegende Ottnangium (immerhin ein Drittel der Bohrstrecke) wurde „verzichtet“ Um auf den karpatischen Schlier zurückzukommen, so (Polesny, 2003). Damit erweist sich, dass auch biostra- scheinen Mächtigkeitsangaben aufgrund der oben festge- tigrafische Einstufungen einem zeitlichen Wandel unter­ stellten Verhältnisse fragwürdig. Schwierigkeiten ergaben liegen. sich ja auch bei der Erklärung der Mächtigkeit von Ottnan- Anmerkung: Leicht verständlich, dass man durch neue Erkennt- gium und Karpatium (über 3.500 m) im Eibiswalder Becken nisse/Anschauungen etc. beim Versuch einer Darstellung der se- (Kröll et al., 1988: 40; E&S 39 sowie K.K. 515), insbeson- dimentären Entwicklung der Beckenbereiche vor einige Schwie- dere, wenn man die zeitliche Neueinstufung der höheren rigkeiten gestellt zu sein scheint, will man nicht nur Einzelaspekte, Eibiswalder Schichten (Badenium), neue Ansichten zur He- sondern den weiteren Zusammenhang in ein Bild zusammenfas- bungsgeschichte etc. mitberücksichtigt. Zur Schliermäch-

120 tigkeit spricht Kollmann von wenigen hundert Metern von und kommt in weiteren Kristallineinbuchtungen vor. Sin­ hochmarinen, einförmigen Tonmergeln in der Gamlitzer nersdorfer Schichten in der Pöllauer Bucht sind fraglich Bucht, Ebner & Sachsenhofer (1995: 137) allgemein von (vgl. die Geologische Karte der Steiermark (1:200.000) mit mehreren hundert Metern im südlichen und östlichen Be- jener des Burgenlandes). Neben den Kiesen und Sanden ckenbereich. In der Bohrung Radkersburg ist das Karpa- sind für die Sinnersdorf-Formation Wildbach- und Muren- tium mit überwiegender Schlierentwicklung etwa 550 m sedimente (Blockschotter) sowie Konglomerate typisch mächtig (bei E&S Tab. 2 ist der gröberklastische tiefere und sie erweist sich als eigenständige terrestrische Rand- Anteil (220 m) das Ottnangium). Bohrung Petersdorf 1 hat fazies (Pahr, 1984: 19f.). Auch sollen vulkanische Einla- ein schluffig-sandiges Karpatium von 215 m (Hoheneg- gerungen auftreten (teils nicht mehr auffindbare Andesit- ger et al., 2009: Tab. 2). Angaben zur Wassertiefe reichen tuffe bei Aschau, Bentonite). Mächtigkeiten werden bis zu von 100 m (neritisch; Mureck-Subbecken) bis über 500 m 600 m angeschätzt. (oberes Bathyal; Gnas-Becken) (Ebner & Sachsenhofer, 1995: 137). Badenium Obertags aufgeschlossene Schliervorkommen finden sich an der Mittelsteirischen Schwelle, wo auch die Typlokalität Der Übergang zum Badenium ist gekennzeichnet durch die des „Steirischen Schliers“, eine alte Ziegelgrube bei Wag- altbekannte (seit Stur, 1871) tektonische Diskordanz, die na/Leibnitz (Gross et al., 2007: 171ff.) liegt. In der Gamlit- dann durch Stille (1924) als „Steirische Gebirgsbildung“ zer Bucht, den Windischen Büheln und im angrenzenden oder „Steirische Phase“ in die Literatur Eingang fand (Frie- nordslowenischen Raum ist der Schlier „klassisch aufge- be, 1990: 228f.). Sie äußert sich in Verkippungen, erosiven schlossen“ (K.K. 514). In der Bucht von Eibiswald reicht Schichtreduktionen und auch Hebungen (z.B. des Steiri- er etwa bis Leutschach-Arnfels, wo er mit den „Arnfelser schen Schliers in der Gamlitzer Bucht, l.c.: 254). Tollmann Konglomeraten“ verzahnt. Diese sind eine zyklische Abfol- (1985: 572) nennt ein „…großwellige[s], west-ost-strei- ge von Konglomeraten, tonigen Sandsteinen und Mergeln, chende[s] Faltensystem“. Nach Friebe ist sie „…bereits im mit Geröllen aus mesozoischen Kalken, die eine Mächtig- höchsten Karpat angelegt worden“ (l.c.: 229). Zudem ist keit von bis zu 300 m (E&S 40) erreichen. Sie sind Bildun- die Übergangsphase auch eine Phase der Regression. gen eines fluviatil-deltaischen Bereichs, mit einer Schüt- In der badenischen Stufe kommt es zur größten Ausdeh- tung von Südwest (und Südost, K.K. 514). Die seinerzeit nung des Beckenbereichs bei gleichzeitiger Abnahme (bis angenommene Überlagerung der Arnfelser Konglome- Stillstand) der Subsidenzraten. Der weltweite Meereshoch- rate auf den höheren Eibiswalder Schichten bedarf einer stand (Steininger & Wessely, 2000: 110) mit der Haupt- Neuinterpretation. Über dem Arnfelser Konglomerat lie- transgression im oberen Unterbadenium führt in weiten gen noch ca. 150 m an Kohle führenden, marinen San- Beckenbereichen zu marinen Bedingungen. Der nördliche den (Leutschacher Sande), die bei Ebner & Sachsenhofer Teil der Südburgenländischen Schwelle, der Bereich des (1991) – ebenso wie die Mittleren und Oberen Eibiswalder Stadelberges und der Sausal werden für diesen Zeitraum Schichten – dem Karpatium zugeordnet werden. als landfeste Gebiete (bzw. Inseln) betrachtet (Abb. 31). Die Verbreitung der marinen Fazies reicht im Fürstenfelder Das Rechnitzer Fenster wird sich allmählich erheben. Ent- Teilbecken gegen Norden bis in den Raum Stegersbach– sprechend bestand also ein großer offener Zusammen- Litzelsdorf (Polesny, 2003). Kollmann nahm noch einen hang mit dem pannonischen Paratethysgebiet und über „Einlasskanal“ aus dem Zalabecken über die Senke von diesen (zeitweise) auch zum Mediterran (siehe oben). Weichselbaum an (K.K. 523). Die Bohrung Übersbach zeigt Wie zum Wiener Becken festgestellt, kann auch im Stei- eine über 750 m mächtige Wechsellagerung von Fein- und rischen Becken zwischen der Beckenfazies und den di- Grobklastika (Polesny, 2003; nach der alternativen Inter- versen Randbildungen unterschieden werden. Auch die pretation, siehe oben, 398 m). Bohrung Stegersbach Ther- Dreigliederung des Badenium ließ sich „…in guter Über- mal 1 hat etwa 850 m Grobklastika bei insgesamt ~1.100 m einstimmung“ für das Steirische Becken anwenden (K.K. Karpatium (Gesamtmächtigkeit des „Tertiär“: 3.077 m; E&S 527). Wie oben dargelegt, scheint, entgegen der von Koll- Tab. 2). Demgegenüber ist in der nahegelegenen Bohrung mann gerade für die Bohrung Perbersdorf 1 „…in einer für Fürstenfeld Th 1 das Karpatium nur 127 m mächtig (bei ganz Österreich einmaligen Klarheit“ festgestellten Grenz- E&S Tab. 2), bei Polesny (2003) doch mit 504 m angege- ziehung zum unterlagernden Karpatschlier, diese nicht un- ben. Die randnahe Bohrung Blumau 1a zeigt ausschließlich verrückbar zu sein. Grobklastika (~632 m), wogegen Blumau 1 kein Karpati- Aus den Korrelationsprofilen der Bohrungen (Polesny, um antraf (Goldbrunner, 1993a: 194). Daraus lassen sich 2003; Hohenegger et al., 2009) geht hervor, dass die Stei- die bedeutende synsedimentäre Bruchtektonik des Fürs- rische Diskordanz auch in weiten Bereichen der tiefen Be- tenfelder Beckens im Karpatium (Absenkungen von etwa ckengebiete ausgebildet ist. Sie äußerte sich im Einsatz 2 cm/100 a bis 11 cm/100 a) sowie seine ausgeprägte Gra- meist grobklastischer Sedimente oder „Aufarbeitungsho- benstruktur ableiten. rizonten“, welche die Regression anzeigen. Hinsichtlich Am Nordrand geht die Fürstenfelder Senke vom (einge- Mächtigkeiten, Verteilung und Fazies der badenischen schränkt) marinen in den lagunären und limnisch-fluviati- Beckensedimente können einige Tendenzen festgestellt len Faziesbereich über. Die fluviatile, aus Kies und Sand- werden. Die Mächtigkeiten in den einzelnen Gebieten folgen aufgebaute Sinnersdorf-Formation erfüllt die Bucht weichen – unbeschadet der Neuinterpretationen – teils be- von Friedberg-Pinkafeld und zieht am Kristallinrand gegen trächtlich voneinander ab, insbesondere, wenn man die Osten in das Becken von Oberpullendorf. Die „Rechnit- einzelnen Zonen miteinander vergleicht. In der Fürsten- zer Schieferinsel“ war zu dieser Zeit noch nicht exhumiert felder Senke zeigen sich allgemein die höheren Mächtig- (Pahr, 1984: 20). Im westlichen Randbereich der Bucht keiten: Fürstenfeld Th 1: ~1.150 (1.300) m; Blumau 1a: reicht die Sinnersdorf-Formation in den Raum von Vorau 1.000 m; Litzelsdorf: 773 m (oberes und mittleres Bade-

121 nium) (Polesny, 2003: Abb. 2; E&S 46). Das untere Bade- Schreibersdorf und bei Tauchen unterlagern diesem Kom- nium ist im zentralen Beckenbereich (Gnas etc.) allgemein plex noch Kohleflöze (K.K. 549f sowie Nebert, 1985). Das verbreitet (Petersdorf 1: 753 m von insgesamt 1.154 m Ba- Tauchener Köhleflöz ist eine 25 m mächtige Flözfolge mit denium), während es im Fürstenfelder Gebiet teils fehlt drei Kohlebänken (Nebert, 1985: 42). Die Tauchen-Forma- (z.B. Stegersbach, Litzelsdorf). Im Nahebereich der Vul- tion, mit der die badenischen Sedimente des Buchtgebie- kanbauten sind die Mächtigkeiten geringer (ca. 150 bis tes bezeichnet werden, erreicht ca. 200 m Mächtigkeit. 300 m). Eine vulkanoklastische Beeinflussung sowie die Biostratigrafisch ist Obere Lagenidenzone und Sandscha- Bildung von Leithakalken an flachmarinen Randbereichen lerzone erfasst. Die Thermalwasserbohrungen von Bad (25 m Leithakalk in Bohrung Gleisdorf Th 1, Goldbrunner, Tatzmannsdorf weisen für das Badenium alle drei Zonen 1993a: 198), an den Untiefen der Vulkane sowie an den auf (Th 3). In der, ca. 9 km südlich der Tauchener Kohlela- Südburgenländischen Schwellenbereichen werden festge- ger und weniger als 2 km vom penninischen Gebirgsrand stellt (E&S 45). entfernt gelegenen Tatzmannsdorf Th 1, wurden 454 m Ba- Im Gnaser-Murecker-Radkersburger Beckengebiet, dem denium aufgefahren, ohne es vollständig zu durchörtern Hauptablagerungsgebiet des Karpatschlier, setzt sich die (Goldbrunner, 1993b: 213). Die Tauchen-Formation wird marine Fazies im Badenium in einer überwiegend mer- mit den Ritzinger Sanden im Becken von Oberpullendorf geligen, tonig-siltig-sandigen Entwicklung, die auch Ein- korreliert (Nebert, 1985: 41). schaltungen von Vulkaniten und Grobklastika zeigt, fort Am Nordrand des zentralen Beckens liegt an der Basis ein (Hohenegger et al., 2009). Bohrung Mureck weist 450 m konglomeratischer Komplex, der bis zu 185 m mächtig wird an badenischen Ablagerungen aus. Die Bohrung Rad- (Ludersdorf 1; ab dem unteren Badenium). Ähnliche Basis- kersburg 2 erbrachte, bei einer Gesamtabfolge von 803 m bildungen erfolgen im östlich anschließenden Gebiet (Arn- Badenium, in einem mittleren Abschnitt eine Wechselfolge wiesen 1), hier erst im oberen Badenium (E&S 44). Auf die von Tonmergeln, Sandsteinen und Kiesen von ca. 250 m. Basisbildungen folgen in den Nordrandbereichen flachma- Die Mächtigkeiten einzelner gröberer Horizonte in dieser rine Sedimente (teilweise auch Leithakalke) mit ca. 100 m Wechselfolge liegen im Zehnermeterbereich. Ein weiterer Mächtigkeit. Weiter östlich zeigt sich neben der Bildung Sandsteinhorizont (ca. 60 m) wird der Sandschalerzone eines neuen vulkanischen Zentrums (Ilz-Walkersdorf) eine zugeordnet. Ansonsten dominieren Tonmergel (Zetinigg, mergelige Entwicklung im unteren Badenium (Walkers- 1992/1993: 141f.). dorf 1: knapp 700 m Badenium mit über 100 m mächti- Im Fürstenfelder Teilbecken ist ein deutlich höherer grob- gen Vulkaniten im mittleren Abschnitt; Polesny, 2003). An klastischer Einfluss feststellbar: Übersbach 1 mit 117 m diesem Beckennordrand setzt sich die Sedimentation im basalen Konglomeraten mit dünnen Bentonit-Tuffit-Lagen. Sarmatium fort, während das Weststeirische Becken mit Darauf folgen Nulliporenkalke und Tonmergel. Die wei- Ausnahme von kleinen Randbereichen, keine sarmatische tere Abfolge (mittleres und oberes Badenium) ist in die- Ablagerungen aufweist. ser Bohrung im Wesentlichen fein- bis grobsandig entwi- Das Weststeirische Becken hat – wie ausgeführt – drei ckelt (insgesamt 529 m; K.K. 548). Auch für die Bohrung Hauptsenkungsgebiete. Die älteren Ablagerungen wur- Fürstenfeld Th 1 werden mehrere hundert Meter mächtige den schon genannt. Das Becken wird nun ab dem un- Konglomerate des Unterbadenium genannt (E&S 45; über teren Badenium mit Sedimenten aufgefüllt. Der randliche 300 m). In Blumau 1a liegen auf den grobklastischen Schüt- Einfluss von terrestrischen, fluviatilen, deltaischen und/ tungen des Karpatium noch weitere 186 Bohrmeter Brek- oder limnisch-brackischen Verhältnissen ist zeitlich und zien des unteren Badenium (Goldbrunner, 1993a: 194f.). räumlich differenziert. Die Stallhofener Bucht bildet ei- Der Randbruch bei Blumau wird im höheren Unterbadeni- nen terrestrisch-limnisch-fluviatilen Bereich, der im Mittel- um transgrediert. Die angrenzende Hochscholle bei Wal- steirischen Schwellenbereich mit einem Delta in die mari- tersdorf weist Mächtigkeiten des Badenium von ca. 300 nen Verhältnisse übergeht (Dillach-Delta in Friebe, 1990: bis 450 m auf. Aus der Sedimententwicklung im Fürsten- 247f.). Schichtglieder, die in der Stallhofener Buch auf- felder Becken lässt sich die Verlagerung der Absenkungs- treten, sind das Stiwoller Konglomerat (terrestrisch, zu- tendenzen gegen Norden – wie auch für den Vulkanismus vor ins Karpatium gestellt), die Reiner Schichten (limnisch, festgestellt – ableiten. Der Südrand scheint durch die Süd- Kohle führend), Eckwirt-Schotter (fluviatil) sowie einzelne burgenländische Schwelle stabil und flach auslaufend ge- neuere „Member“ (Ebner & Stingl, 1998). Abgesehen von wesen zu sein. Die Bohrung Binderberg 1 (= Loipersdorf 1) der Köflach-Voitsberg-Formation, bedecken diese Grob- zeigt geringmächtiges Badenium (ca. 135 m) in Tonmer- bis Feinklastika den „prätertiären“ Untergrund der flachen, gelfazies. verästelten Buchtbereiche. Zur Entwicklung des Badenium in den Randbereichen sind Die südlich anschließenden Teile des Weststeirischen Be- folgende Merkmale festzuhalten: Für den Osten wurde die ckens sind im Badenium überwiegend marin entwickelt. fortschreitende Transgression im Friedberg-Pinkafelder Ebner & Sachsenhofer (1991: 43) nennen eine Linie Pir- Raum festgestellt. Der zentrale Beckenraum weitet sich ka-Stainz als Grenzbereich zum marinen Environment. In am Nordrand in den Raum Gleisdorf aus. Zum Weststeiri- der Geologischen Karte 1:50.000, Blatt 189 Deutschlands- schen Becken wurde oben auf die Neubeurteilung hinge- berg (Beck-Mannagetta et al., 1991) ist der Grenzbereich wiesen, dass es weiträumig erst ab dem Badenium zum als limnisches Unterbadenium („Stallhofer Schichten“) Sedimentationsraum wurde, womit die Mittelsteirische ausgewiesen. Mit den in neuerer Zeit in das Badenium ein- Schwelle ihre Grenzfunktion verlor (Abb. 31). gestuften höheren Eibiswalder Schichten (mit den Kohlen In der Friedberg-Pinkafelder Bucht folgt auf die Sinners- des Revier Wies–Eibiswald) liegt auch am Südende des dorfer Schichten ein „mariner Sand-Schotterkomplex“, der Beckens – zumindest zeitweise – ein limnisch-fluviatiler teils kalkige Sedimente einschließt. Die benachbarten vul- Bereich vor. Für die zeitliche Einstufung der Sedimente kanischen Aktivitäten wurden auch hier festgestellt. Bei dienten oft tuffitische Einschaltungen, die nach der gängi-

122 gen Meinung mit dem unteren Badenium identifiziert wur- schen im Sarmatium für weite Bereiche weiterhin marine den. Die weit verstreut auftretenden Vulkanite wurden mit Bedingungen vor (Abb. 30, siehe auch oben zum Wiener dem Vulkanzentrum von Weitendorf-Wundschuh oder auch Becken). Das Subsidenzgeschehen zeigt die anhaltende dem Gleichenberger Gebiet verbunden. Mit der Neuinter- Nordverlagerung, zu der ab dem Sarmatium die, für die pretation der Eibiswald-Wieser Kohlen wird für die Floria- nachfolgende Zeit charakteristische, allgemeine Ostver- ner Bucht ein terrestrisch-fluviatiler Bereich (Basisschich- lagerung hinzukommt. So wird das Fürstenfelder Becken ten) für das untere Badenium und die marine Ingression zum Hauptsenkungsgebiet und es wird dort in einem grö- (Florianer Schichten) im mittleren Badenium angenom- ßeren Umfeld eine merkliche Zunahme der Absenkungsra- men (Gruber et al., 2003). Die feinklastischen Florianer te (bis 7,5 cm/100 a) festgestellt. Das Gleichenberger Vul- Schichten wurden von Nebert (1989) lithostratigrafisch in kangebiet, das Stadelberggebiet sowie die Hochzone bei ein „Unteres Sand-Kies-Glied“, ein mittleres „Tegelglied“ Waltersdorf bilden – zumindest im unteren Sarmatium – und ein „Oberes Sand-Kies-Glied“ unterteilt. Entgegen ih- Inseln/Hochzonen (Abb. 31). Der weststeirische Raum ebert rer früheren Einstufung als unterbadenisch hielt sie N wird zur aufsteigenden Zone (Ebner & Sachsenhofer, (zumindest des mittlere Tegelglied) für oberbadenisch. Bei 1995: Abb. 5; Sachsenhofer et al., 1996: 407). Jedoch Kollmann schien noch das „…ganze Obertorton zu fehlen“ wurde auch eine Verbindung des Sarmatmeeres über das (K.K. 544). Im südlichen Abschnitt (ab Stainz) treten in den „…noch in der Tiefe versenkte Koralpenkristallin“ (Toll- Kristallineinbuchtungen noch grobklastische Bildungen mann, 1985: 580) in das Lavanttaler Becken angenommen (Wildbach- und Murenschutt, Blöcke bis 1 m3 und größer) (Papp, 1974a: 77). Diese Versenkung der Koralpe wurde bei auf, die als Schwanberger Schichten bezeichnet werden. Fuchs (1980b: 473) auch schon für die Badentransgres- Friebe (1990) nimmt für die Entwicklung der Weissen­egg- sion aus dem Weststeirischen Raum ins Lavanttaler Be- Formation den gesamten Zeitraum des Badenium an, den cken herangezogen. In diesem Zusammenhang erscheint er in vier transgressive/regressive Phasen teilt, wobei die es auch von Bedeutung, dass Nord- und Südkarawanken Haupttransgression (zweite Phase) im höheren Anteil der südlich des Klagenfurter Beckens im Sarmatium noch ver- Unteren Lagenidenzone und in der Oberen Lagenidenzone senkt waren, und das den Karawanken auflagernde Sar- stattfindet. Die Weissenegg-Formation umfasst die flach- matium nachfolgend in ähnliche Höhen gebracht wurde, marinen Ablagerungen am Ostrand der Mittelsteirischen wie oben zum Klementkogel festgestellt wurde (Brenčič & Schwelle (i.e. der Westrand des Gnaser Beckens) und da- Poltnig, 2008: 21ff.). Der Versenkung der Koralpe steht je- mit verbundene Sedimente in einigen Buchten zum West­ doch die „Heraushebung des umrahmenden Grundgebir- steirischen Becken (z.B. Gamlitzer Bucht), die über der ges“ entgegen, die für die randlichen Blockschuttbildun- „steirischen Diskordanz“ liegen. Sie beinhaltet neben fein- gen des Badenium verantwortlich ist (siehe oben; E&S 41). klastischen Bildungen wie Tonmergel (z.B. „Gamlitzer Te- Das Schuttmaterial der Schwanberger Schichten besteht gel“) oder Sanden (z.B. „Spielfelder Sande“) auch die vie- aus Gneisen der Koralpe (Nebert, 1989: 740). Das Mu- len größeren und kleineren Leithakalkvorkommen. Friebe reck-Subbecken ist bei Ebner & Sachsenhofer (1995) fasst diese in fünf Areale zusammen, die vom Gebiet Wil- ebenso als Hebungszone ausgewiesen und erst im Raab- don bis an die Staatsgrenze (Leithakalkareal von Graßnitz- graben treten wieder Sedimente des Sarmatium auf. So ist berg) reichen (Friebe, 1990: Abb. 1). Sie treten in verschie- für Kollmann ab dem Sarmatium die Verwendung des Be- denen stratigrafischen Niveaus, vom unteren bis ins obere griffs „Oststeirisches Becken“ für einen „einheitlichen Ab- Badenium, auf. Das höchste Niveau der Weissenegg-For- lagerungsraum“ gerechtfertigt (K.K. 553). mation nimmt das oben genannte „Dillach-Member“ ein, das nach Friebe die letzte regressive Phase des obersten Entsprechend der Beckenentwicklung transgredieren mit Badenium („Verarmungszone“) repräsentiert und mit den dem neuerlichen Vorrücken des Meeres sarmatische Ab- Eckwirtschottern korreliert wird (Friebe, 1990: 227). Die lagerungen gegen Norden auf den Beckenrand. Im Raum Verbindung (bzw. Abgrenzung) der Weissenegg-Formation Graz rückt der marine Sedimentationsraum weit nach Nor- zu den Florianer Schichten nördlich des Sausal überlässt den vor. Nördlich Gratkorn liegen die am weitesten ins Friebe weiterführenden Untersuchungen. Im Übergang Grazer Bergland vorstoßenden Sarmatium-Sedimente. zur Bucht von Eibiswald verzahnen Feinsande der Weis- Das Sarmatium bei Waldhof-Thal, in der Bucht von Stall- senegg-Formation mit der Kreuzberg-Formation („Kreuz- hofen, überlagert noch teils die Eckwirtschotter. Im Nord­ bergschotter“, marine Sande und Grobklastika; unteres osten liegt Sarmatium auf Badenium oder Karpatium (Sin- Badenium), die ihrerseits auf den schon genannten karpa- nersdorfer Schichten), transgrediert aber auch auf das tischen Leutschacher Sanden und Arnfelser Konglomera- sich weiter heraushebende Penninikum des Rechnitzer ten liegt. Die Schichtfolge des Badenium unterlag im Be- Fensters. Die obertägig verfolgbare Westgrenze der sar- reich des Sausal einer nachfolgenden erosiven Reduktion matischen Ablagerungen verläuft am Ostrand des Grazer (E&S 43). Feldes, über Wildon, St. Nikolai gegen Mureck. Wieweit diese Grenzlinie auch der paläogeografischen entspricht, Sarmatium ist fraglich, da sarmatische Ablagerungen wieder erodiert Der Übergang zum Sarmatium ist durch eine Regressions- sein könnten. Die mögliche Verbindung ins Lavanttaler Be- phase mit einem weit verbreiteten Erosionshiatus gekenn- cken wurde bereits angesprochen. Für den Raum Mitterla- zeichnet (E&S 46f.). Dagegen gibt Fuchs (1980b: 468) für bill–St. Nikolai (am Osthang des Gnas-Beckens) nehmen das Beckeninnere eine „Sedimentation […] ohne Unter- Ebner & Sachsenhofer (1991: 47) aufgrund des Inkoh- brechung“ an. Auch nach Kollmann geht die Sedimen- lungsgrades den Abtrag eines ca. 750 m mächtigen nach- tation „…abgesehen von kleinen Schichtreduktionen […] badenischen Sedimentstapels an. Gegen Osten wird das ohne größere Unterbrechungen […] weiter“ (K.K. 572). Ob- Sarmatium – mit Ausnahme der „Sprone“ (Feldbach, Gleis- gleich eine Abnahme der Salinität festgestellt wird, herr- dorf, Hartberg) – großflächig vom Pannonium überlagert.

123 Für die stratigrafische Gliederung des Sarmatium lässt dem unteren und mittleren Teil des älteren Sarmatium. sich – ebenso wie für das Badenium – jene des Wiener Gross et al. (2007: 130) nennen eine Regressionsphase Beckens anwenden (K.K. 554), die nach der mikrofossil- am Ende des unteren Sarmatium mit Erosionen und der basierten Dreizonengliederung ein unteres, mittleres und Progradation des „Carinthian Gravel“. Die gröbsten Ge­ oberes Sarmatium unterscheidet. rölle werden gebietsweise über faustgroß. Das Spezifische Für die untersarmatischen Sedimente werden weithin, dieser Schotter ist ihre „eigentümliche Geröllzusammen- auch an den Beckenrändern, marine Verhältnisse an- setzung“ (Winkler, 1927: 401), die neben diversen kristal- genommen (Gross et al., 2007: 130). Im Gebiet Wald- linen Gesteinen eine Vielzahl von Elementen der südalpi- hof-Thal finden sich in den Tonen und Tonmergel einzel- nen Permo-Trias (Karawanken) aufweist, wovon sich auch ne Lignitflöze und Kalke eingeschaltet. Mit den östlich von der Name ableitet, da Winkler darin eine Deltabildung ei- Weiz auftretenden Rollsdorf-Schichten (E&S 48) sowie im nes „Vorläufers der Drau“ sah (Winkler, 1927: 402). Ent- Raum Hartberg–Friedberg sind feinklastische, flachmari- gegen Winkler zieht Kollmann die Herkunft der Schot- ne Bildungen des unteren Sarmatium aufgeschlossen. Die ter vom ungarischen Mittelgebirge in Betracht, jedoch bei Rollsdorf-Schichten werden in jüngerer Zeit in das höhere Tollmann mit einer Schüttungsrichtung gegen ENE wider- Sarmatium eingestuft (Abb. 33). Für den weiten Beckenbe- legt schien (Tollmann, 1985: 569). Für ein derartiges Her- reich ist das untere Sarmatium einheitlich in tonig-merge- kunftsgebiet wiederum sprechen die hohen dextralen Ver- lig-sandiger Fazies ausgebildet. In dieser Fazies streicht es schiebungsbeträge, die für die Extrusion von Alcapa (300 auch am West- und Südrand des Beckens aus (E&S 48). In bis 400 km; z.B. anhand des Versatzes des nordungari- der Bohrung Petersdorf 1 erreicht das tonig-sandige unte- schen Paläogenbeckens) angenommen werden (Fodor et re Sarmatium etwa 370 m, für Paldau 1 werden 251 m an- al., 1999: 319ff.). gegeben. Bei Kollmann sind die carinthischen Schotter Teil der In den Bohrungen des Fürstenfelder Raumes lassen sich liegenden fossilarmen Serie. Dieser folgt eine mittle- durch die mangelnde Trennung von unterem und mittle- re fossilreiche und eine hangende fossilarme Serie. Die- rem Sarmatium keine Einzelmächtigkeiten angeben. Boh- se drei Serien sind bei Kollmann das obere Sarmatium rung Übersbach 1 erbrachte 412 m unteres und mittle- an der Südflanke des Oststeirischen Beckens. Der Groß- res Sarmatium mit sehr einförmigen, gut geschichteten teil dieser Abfolge im Hangenden der Schotter und an- Tonen, Tonmergel und Sandlagen, die von mehreren Kies dere Schichtglieder werden in der neueren Literatur als und Schotterlagen unterbrochen werden (K.K. 571). Blu- Gleisdorf-Formation zusammengefasst (siehe unten so- mau 1 erbohrte knapp 700 m unteres und mittleres Sar- wie Gross, 2003: 54 und Abb. 33). Harzhauser & Piller matium. Die größten Mächtigkeiten sind im Beckentief bei (2004: Abb. 1) ordnen die carinthischen Schotter der Elphi- Fürstenfeld zu erwarten (Fürstenfeld Th. 1 mit 1.135 m Ge- dium hauerinum Zone zu. samtmächtigkeit des Sarmatium). Eine Schichtlücke im Das obere Sarmatium ist vom Bereich Graz, wo es den unteren Sarmatium zeigen die Bohrung Waltersdorf auf neogenen Untergrund des Stadtgebietes aufbaut, in der nördlichen Hochzone, die am Westrand des Fürsten- südöstlicher Richtung und an der Südflanke des Oststei- felder Tiefs gelegene Bohrung Walkersdorf sowie die Boh- rischen Beckens weit verbreitet (K.K. Geologische Karte) rung Binderberg 1 am Südrand. Ab dem mittleren Sarma- und in seiner Dreiteilung „über weite Strecken“ verfolgbar. tium macht sich im südlichen Fürstenfelder Beckenbereich Über den Kiesen („carinthischer Schotter“) folgen vorwie- die Absenkung der zuvor stabilen Südburgenländischen gend tonig-mergelig-sandige Sedimente (E&S 49). In der Schwelle bemerkbar, womit die Verbindung in den panno- Umgebung des Gleichenberger Massivs ergibt sich ein Fa- nischen Raum (Senke von Weichselbaum) hergestellt wird. zieswechsel durch die Einschaltung von teils mächtigen Bohrung Jennersdorf 1 zeigt noch relativ geringmächtiges Sanden, Kalksandsteinbänken (die mit dem Atzgersdor- (100 m) unteres und mittleres Sarmatium, dem 400 m obe- fer Stein verglichen werden), Kies- und Konglomeratlagen res Sarmatium folgen. („Mühldorfer Schotter“) sowie dünnen Lignitlagen („Lignit Das obertägig auftretende mittlere Sarmatium wurde von von Feldbach“; K.K. 566f; E&S 49). Kollmann (1965) in seiner Kartenbeilage (Tafel 2) ausge- Von den obersarmatischen Sedimenten des Nordrandes wiesen. Es schließt sich als „breites Band nordwestlich“ sind zu nennen: des unteren Sarmatium an und ist als „…äußerst mono- • Die Gleisdorfer Schichten: bis 150 m mächtige fein- tone Serie grauer Tonmergel charakterisiert“ (K.K. 560f.). sandige Tone mit Kies- und Grobsandlagen. Mit den Kollmann gibt für den Südteil des Gnaser Beckens eine Gleisdorfer Schichten werden auch die in der nähe- Mächtigkeit von 130 m an. Die Kenntnis über seine Ver- ren Umgebung auftretenden karbonatischen Bildun- breitung gegen Osten, in das Gebiet von Gleichenberg, gen (früher abgebaute, oolithische Kalkbänke) in Ver- wäre „wünschenswert“ (K.K. 561). In dem Gebiet von Ja- bindung gebracht (Friebe, 1994: 268). Friebe (1994) gerberg bis zum Sulzbachtal tritt ein Schotterzug auf, der versucht die gemischt siliziklastisch-karbonatischen von Winkler-Hermaden als Bildung eines „sarmato-carin- Sedimente des oberen Sarmatium in der Gleisdorf-For- thischen Deltas“ betrachtet wird (Winkler, 1927: 397f.). mation zusammenzufassen, der auch andere Lokalitä- Winkler gibt eine zusammenfassende Mächtigkeit von ten (z.B. St. Anna am Aigen; Grafenberg bei Hartberg) 30 m an, wobei einzelne Lagen etwa 6 bis 10 m errei- als einzelne Member zugeordnet sind (Abb. 33). Se- chen. Der Schotterzug wäre ein „guter Leithorizont“ für dimentologisch sind sie durch einen zyklischen Auf- die Grenze zum oberen Sarmatium (K.K. 561f.). Jüngere bau – marin-lagunär-deltaisch-marin – gekennzeichnet, Neubearbeitungen der Tiefbohrungen ergaben die weite der auf oszillatorischen Meeresspiegelschwankungen Verbreitung dieser Grobklastika im Untergrund und Mäch- beruht. tigkeiten von bis zu 100 m (Harzhauser & Piller, 2004; siehe unten Tiefbohrung Übersbach und Binderberg). • (Untere) Kohlen führende Serie von Weiz: in randna- Winkler (1927) sieht in dem Schotter die Grenze zwischen her Position, limnisch-brackische Ablagerungen eines

124 Schwemmlandbereichs (bis 200 m), diverse ehemalige Pannonium kleine Kohlebaue am Nordrand bis in die nähere Umge- In Abbildung 31 ist der weitere Wandel in der Beckenent- bung von Graz (E&S 49). wicklung während des unteren Pannonium dargestellt. • Pucher Schotter (nach Puch bei Weiz; ca. 7 km östlich Dazu ist in Erinnerung zu rufen, dass das Pannonium (ca. von Weiz): Ablagerungen eines fluviatilen Deltas mit ei- 11,6–7 Ma) in die Zonen A bis H unterteilt wird. Das unte- ner „coarsening upward“-Charakteristik; bis 250 m. re Pannonium umfasst A, B und C, das mittlere Pannoni- um D und E, und das obere Pannonium F, G und H. Die • Das obere Sarmatium beim „Hartberger Sporn“: die beiden Teilbilder in Abbildung 31 würden somit Zone B karbonatisch beeinflusste Transgressionsbildung (Gra- und Zone C abdecken. Ebner & Sachsenhofer (1991) ge- fenberg, siehe oben) überlagert direkt den kristallinen ben für das Pannonium A eine Schichtlücke an. Das pa- Untergrund und es finden sich weitere Sand-Kalksand- läogeografische Kärtchen für das obere Pannonium ist in stein-Kalkmergel-Wechselfolgen (Löffelbach-Schild- Abbildung 34 angefügt. Aus den Darstellungen kann man bach, E&S 50). die Fortsetzung der sarmatischen Einengung des Becken- bereichs von Südwest im unteren Pannonium entnehmen. • In der Tauchener Bucht wird das gesamte klastische Auch die Fortsetzung der sarmatischen Tendenz der Nord- Sarmatium 200 m mächtig. verlagerung lässt sich in den Grundgebirgsbuchten fest- stellen. Das allgemein geringe Absenkungsgeschehen Dazu ist anzumerken, dass für einige der genannten ober- (< 1 cm/100 a) kommt im unteren Pannonium weiträumig sarmatischen Schichtglieder in Gross et al. (2007: 131) ein zum Stillstand, was sich in der allgemeinen Geringmäch- bereits pannones Alter angegeben wird bzw. sich ihr Sedi- tigkeit des Pannonium manifestiert. Für das mittlere Pan- mentationsumfang ins Pannonium erstreckt. nonium ist der Sedimentationsraum auf das Gebiet östlich Soweit die Einzelmächtigkeiten des oberen Sarmatium er- vom steirisch-burgenländischen Grenzraum eingeengt. fasst sind, ergibt sich aus den Bohrungen folgendes Bild: Das obere Pannonium liegt nur mehr auf der Schwelle im Gebiet von Gleisdorf (Arnwiesen, Ludersdorf, Wolls- bzw. im Bereich der Senke von Weiselbaum. So ergeben dorf) ist das obere Sarmatium ca. 150 bis 180 m mächtig. sich für den Zeitraum nach dem unteren Pannonium (ab Anhand der Bohrungen von Petersdorf und Paldau kann ca. 10,5 Ma) eine rasche Ostverlagerung des Sedimentati- die noch anhaltende Subsidenz des Gnaser Beckenraums onsraumes und der Beginn der letzten Inversion des Stei- im Sarmatium nachvollzogen werden. Auf die relativ gro- rischen Beckens. ße Mächtigkeit des unteren Sarmatium (siehe oben) sind Mit der Abschnürung der zentralen Paratethys von der öst- für Paldau noch knapp 500 m mittleres und oberes Sar- lichen Paratethys in den Südkarpaten findet der Wandel in matium ausgewiesen. In der Bohrung Petersdorf folgt den das Stadium des „Pannonsee“ statt. Der generelle fazielle 370 Metern des unteren Sarmatium, ein 95 m mächtiges, Trend geht von limnisch-brackischen Verhältnissen in der tonig-sandiges mittleres Sarmatium, das regressive Anzei- Zone B zu wechselnden fluviatilen und limnischen Bedin- chen aufweist. Von einer Gesamtmächtigkeit des oberen gungen in den folgenden Zonenabschnitten über (Abb. 31, Sarmatium von 240 m sind im unteren Teil über 140 m kar- 32). Für das Pannonium wurde eine moderne stratigrafi- bonatisch entwickelt (biogene Kalke). Der Top des Sarma- sche Gliederung erstellt, in der die überkommenen Be- tium ist wieder tonig (Hohenegger et al., 2009: Tab. 2). zeichnungen der einzelnen Schichtglieder größtenteils in- Waltersdorf hat ca. 230 m oberes Sarmatium, das auf über tegriert und auch definiert sind (Gross, 2003; Abb. 33). 400 m mittlerem Sarmatium liegt; das untere Sarmatium fehlt (siehe oben). Blumau 1 zeigt ebenso ca. 200 m obe- Unteres Pannonium res Sarmatium, während weiter südlich etwa 400 m obe- Die Verbreitung der Zone B konnte durch die Aufnahme- res Sarmatium angetroffen wurde (Übersbach, Jenners- und Erkundungstätigkeiten der 1950er und 1960er Jah- dorf). In der Bohrung Übersbach liegt an der Basis des re „fast lückenlos regional“ erfasst werden (K.K. 587). Von oberen Sarmatium eine Schotterserie von ca. 100 m, die den slowenischen, östlichen Windischen Büheln (Lenda- mit dem „carinthischen Schotter“ verglichen wird. Da- vatal) und dem burgenländischen Grenzbereich herauf- rüber folgen hauptsächlich Tonmergel. Auch der obers- ziehend, umrahmen die Ablagerungen als „geschlosse- te Abschnitt (ca. 100 m) ist durch Schotter, Sandsteine ner Gürtel“ die sarmatischen Hüllen der Festgesteinsinseln und Tone mit kohligen Schichten in Wechsellagerung ge- von St. Anna und Gleichenberg und ziehen von Feldbach kennzeichnet (K.K. 571f.). Ähnliche Mächtigkeiten sind für weiter über das Gnasbachtal gegen Nordwest bis in das Binderberg und Walkersdorf anzunehmen (700 m mitt- obere Stiefingtal (etwa bis Vasoldsberg; K.K. 579ff.). Koll- leres und oberes Sarmatium). Zur Bohrung Binderberg mann (l.c.) unterschied das Pannonium B an der Südost- wäre anzumerken, dass sie in Folge zur Nutzung für die flanke in zwei Schichtpakete: das untere weist in seltenen Therme Loipersdorf herangezogen wurde. Der zur Förde- Aufschlüssen an der Basis ein geringmächtiges Sand- rung genutzte Abschnitt (Meter 1.047 bis 1.117; Zetinigg, paket (wenige Meter mit Melanopsis impressa) auf, dem 1992/1993: 129ff.) ist sandig-kiesig entwickelt und grob- teils gut geschichtete, grünliche bis bläulichgraue Ton- klastische Abschnitte des mittleren und oberen Sarmati- mergel als Hauptmasse folgen. Sie geben aufgrund der um sind in Summe knapp 200 m mächtig (Harzhauser & reichen Fossilführung (Congerien etc.) einen „der besten Piller, 2004: Abb. 7). In den Bohrungen Neuhaus (170 m) Leithorizonte“ ab. Das obere Paket ist lithologisch stär- und Bachselten (33 m), die in einer Randeinbuchtung der ker differenziert. Zu den Tonmergeln treten auch Sandla- Südburgenländischen Schwelle (Bereich Großpetersdorf) gen und -schnüre sowie Schotterlinsen hinzu. Im hangen- liegen, setzt die Sedimentation (vermutlich) mit dem obe- den Bereich nehmen die sandigen Anteile an Mächtigkeit ren Sarmatium ein, wodurch die Absenkung dieses bisher zu (Gross, 2003: 25). Lokal kommt es zu Lignitbildungen stabilen Teils der Schwelle einsetzt. („Lignite von Paldau“). Gross (2003) nennt für die Ligni-

125 Ta L/U Sc S Pucher Schotter Kb Kb

Paldau-Fm.

Ki Ki Mayerhanselberg-SbFm. M Pa/Ilz

sc hi r eSs i t R an d g er b i Kohleführende Schichten Ka Ka Feldbach-Fm. Pa

von Weiz Sieglegg-SbFm.

Eisengraben-SbFm. Rollsdorf-

SbFm. Fb Gleisdorf-Fm. Md

Grafenberg- Waltra-SbFm. SbFm. Löffelbach-SbFm.

C SüdburgenländischeSchwelle

Kies Sand Ton/Silt Ooidkalke Biostrom Kohle Basement

Abb. 33. Die lithostratigrafische Abfolge in einem schematisierten NW–SE-Schnitt durch das Steirische Becken (oberes Sarmatium bis mittlers Pannonium; aus: Gross, 2003: Abb. 2). C: „Carinthischer Schotter“, Md: „Mühldorfer Schotter“, Ka: Kapfenstein-Subformation, M: Münzgraben-Bank, Ki: Kirchberg-Subformation, Kb: Karnerberg-Subfor- mation, S: „Schemerl-Schotter“, Ta: „Taborer Schotter“, L/U: „Schichten von Loipersdorf und Unterlamm“, Fb: Kohle von Feldbach, Pa: Kohle von Paldau, Ilz: Kohle von Ilz, Sc: Kohle von Schiefer, Fm: Formation, SbFm: Subformation. te im Hangendanteil jene vom „Hanna-Stollen“. Für den zurückgreifend – in den „lithologisch reich gegliederten Raum Perlsdorf (südwestlich Feldbach) bemisst Kollmann Ablagerungen“ mehrere Schichtglieder (Kapfensteiner die Mächtigkeit der beiden Pakete mit je 40 m, weiter süd- Schotter bis Schemerl Schotter mit jeweiligen Zwischen- westlich mit bis zu 120 m (K.K. 582). In der neuen Gliede- serien, K.K. Taf. 2). Diese sind jetzt als Subformationen rung (Abb. 33) werden diese beiden Schichtpakete in der der Paldau-Formation eingegliedert (Gross, 2003: 29ff. Feldbach-Formation zusammengefasst und für die zwei sowie Abbildung 33). In den vorwiegend aus Sanden, Kie- Teile wurden die Subformationen von Eisengraben (unten) sen und kalkfreien Tonen bestehenden fluviatilen und lim- und Siglegg (oben) eingeführt. Ein obertägiges Grenzprofil nischen (?deltaischen) Ablagerungen des Pannonium C konnte nicht gefunden werden. („Zwischenserien“) schalten sich flächenhaft die Schot- Am Nordrahmen wird die „Obere kohlenführende Serie terhorizonte ein, die für Kollmann Verlandungsphasen von Weiz“ zur Zone B gezählt. Auch die randnahen Pucher repräsentieren (K.K. 587). Er sieht in den verschiedenen, Schotter setzen sich ins Pannonium fort. Vom Südrand des kartierbaren Schotterniveaus jeweils den Neueinsatz ei- Gleisdorfer Sarmatsporns gegen Osten bis in den Raum nes Sedimentationszyklus. Die Zyklizität (fluviatile Schot- Hartberg–Pinkafeld ist Zone B sowohl obertägig, teils ter – Pflanzen führende Tone (z.T. mit Kohleflözchen) – lim- als Erosionsrelikte, sowie durch Bohrungen erfasst wor- nische Tone und Sande) wird mit wiederholten Vor- und den. Es handelt sich wiederum um meist gut geschichte- Rückzügen des Pannonsee in Verbindung gebracht. Ein te Tone. Von Bad Tatzmannsdorf, wo Pannonium B auf die deltaischer Übergang in den Pannonsee wird im Bereich „Rechnitzer Schieferinsel“ greift, zieht es unter den jünge- der Südburgenländischen Schwelle vermutet (Gross, ren Schichten gegen Süden über Güssing in den Raabgra- 2003: 34). Auch die Bildung von Kohlelagen (z.B. ehemali- ben. In diesem Abschnitt werden auch die größten Mäch- ger Bergbau von Ilz-Mutzenfeld, 1 m mächtiges Lager) und tigkeiten erreicht: Fürstenfeld Th 1: 190 m, Blumau: 86 m. Kohleschmitzen setzt sich in der Zone C fort. Beide Bohrungen stehen in der Zone B. Ein erosiver Abtrag Generell zeigen die genannten Schotterniveaus eine Korn- höherer Ablagerungen wäre zu überlegen, da in den be- vergröberung und Mächtigkeitszunahme von Süd nach nachbarten Bohrungen – nördlich wie südlich – die panno- Nord. Der bis faustgroße Geröllbestand besteht haupt- ne Schichtfolge noch weitergeht. sächlich aus Kristallingesteinen und Quarz; es treten auch Das Pannonium C nimmt im zentralen Beckenbereich den Sandsteine und untergeordnet Karbonate auf. Die Matrix Großteil der oberflächlich verbreiteten Pannonium-Sedi- ist sandig. Die randlich am weitesten ausgreifenden Grob- mente ein. Gegen Osten überlagern die jüngeren Zonen. klastika, werden dem ersten Zyklus (Kapfensteiner Niveau) Kollmann unterschied – dabei häufig auf Winkler (1927) zugezählt (K.K. 588f.). Sie finden sich sowohl am Süd-

126 ostrand (Gleichenberg–Kapfenstein) und am Südwestrand, als auch in den Grundgebirgsbuchten im Norden, wie bei Graz (hier ohne Unterlagerung der Zone B) und im Raum Friedberg-Pinkafeld. Sie liegen zumeist erosiv dem Panno- nium B (Feldbach-Formation) auf. Die nächsthöheren Ni- veaus nehmen sukzessive kleinere Räume ein. Die „Sche- merl-Schotter“ konzentrieren sich auf die Umgebung von Nestelbach (ca. 9 km südwestlich von Gleisdorf). An Mächtigkeitsangaben zu den einzelnen Schichtgliedern lassen sich folgende zusammenfassen (Gross, 2003): Paldau-Formation: 100–160 m; Kapfenstein-Subforma- tion: 20–40 m; Zwischenserie bei Kollmann: 50–80 m (jetzt Mayerhanselberg-Subformation: 40–50 m); Kirch- berg-Subformation: 20–30 m; Karnerberg-Subformation: > 15 m. Für die Bohrung Übersbach werden 160 m für das Pannonium C angegeben, in Paldau 1 erreichen Zone B und C 143 m. Die Bohrung Binderberg hat – mit einem ver- mutlich geringmächtigen Anteil von Zone D – 358 m unte- res Pannonium. Unter Berücksichtigung der ca. 80 m für Zone B, ergibt sich etwa die oben angegebene Maximal- mächtigkeit von 160 m (oder darüber hinaus) für die Zone C. Die größte Gesamtmächtigkeit des unteren Pannonium Abb. 34. wird für die Bohrung Litzelsdorf mit 396 Metern angege- Paläogeografische Karte des oberen Pannonium (nach Ebner & Sachsenhofer, ben; ähnliches ist für die Bohrung Stegersbach Th 1 anzu- 1991). nehmen (E&S Tab. 2). Oberes Pannonium Mittleres Pannonium Das obere Pannonium (Verbreitung in Abb. 34) wird Der Rückzug des Sedimentationsraumes im mittleren Pan- wiede­rum durch einzelne, nach Lokalnamen bezeichne- nonium (D, E) auf den östlichen Bereich wurde bereits ge- te Schichtglieder repräsentiert. Eine durchgehende bzw. nannt, wobei die Westbegrenzung vom Gebiet östlich von eindeutige Verfolgung der Schichtglieder ist bislang nicht Fehring (Schiefer) über Fürstenfeld in den Stegersbacher erfolgt, da ausgesprochene Leithorizonte (wie im Panno- Raum verläuft. Die mittelpannonen Ablagerungen beste- nium B) weitgehend fehlen. Der Fossilbefund ist gebiets- hen aus Wechsellagerungen von bunten Tonen und San- weise und in einzelnen Horizonten bekanntlich sehr dürf- den, denen untergeordnet Kieslagen eingeschaltet sind. tig. Auch wird auf entsprechenden geologischen Karten Sie werden als Schichten von Loipersdorf und Unterlamm keine Abgrenzung zum mittleren Pannonium ausgewiesen bzw. als Stegersbacher Schichten bezeichnet (Abb. 30). (vgl. Geologische Karte 1:50.000, Blatt 167 Güssing (Herr- Eine Unterscheidung der beiden Zonen ist kaum möglich mann et al., 1993), die Pannonium D bis F ausscheidet). (K.K. 597). In den höheren Anteilen schalten sich wiederum Aufgrund dieser Datenlage wurde in der Kartenbeilage auf geringmächtige (70–80 cm) Kohleflöze ein (Abb. 33; Lignit eine Grenzziehung verzichtet. Die Beschränkung des obe- von Schiefer, Hendorf etc., K.K. 598), die vorübergehend ren Pannonium auf dem näheren Bereich des Schwellen- auch abgebaut wurden. Fossilmäßige Einstufungen sind gebietes und östlich davon, wurde bereits festgestellt. Mit selten (Zone D im Bereich Stegersbach–Litzelsdorf; nach fortgesetzter Absenkung der Schwelle kommt auch erst Papp, 1985: 74: Zone E). oberes Pannonium dem Grundgebirge direkt zum Auflie- gen (z.B. Bohrung R 1, 167 m), teils auch erst das jün- Aus Bohrungen sind Mächtigkeiten des mittleren Pannoni- gere obere Pannonium (R 5, 80 m). Das westliche Grenz- um von 100 m (Litzelsdorf) bzw. 134 m (Jennersdorf) be- gebiet wird somit zum Randfaziesraum oder aus anderer kannt. Die Bohrung Stegersbach Th 2 ist in den oberen Sicht tendenziell zu einer Randbucht des Pannonischen 84 Metern kiesig-sandig dominiert und in den folgenden Beckens (nach Nebert (1979) ab dem oberen Pannoni- 46 Metern wechsellagern Sande mit schluffigen Sanden um). Die Mächtigkeit des oberen Pannonium nimmt ge- (Böchzelt & Goldbrunner, 2000). Die Bohrungen Bach- gen Osten rasch zu (Edlitz 1: ca. 345 m, Güssing 1: 455 m) selten und Neuhaus in jener Bucht, die bereits im Zusam- und dieses Gebiet gehört schon zum eigentlichen (West) menhang mit der im Sarmatium beginnenden Absenkung Pannonischen Becken („Raabgraben“). Meist sind in den der Südburgenländischen Schwelle genannt wurde, wei- Bohraufschlüssen alle drei Zonen (F, G, H) ausgewiesen. sen Gesamtmächtigkeiten des Pannonium (inklusive ober- pannone Anteile) von 544 bzw. 587 Metern auf. Sauerzopf Zum Westrand der Schwelle können – ausgehend vom (1952: 7) schätzt für diesen Senkungsraum etwa 300 m un- Steirischen Becken – folgende Angaben zum oberen Pan- teres Pannonium und 150 m mittleres Pannonium an, d.h. nonium gemacht werden: Die im burgenländisch-steiri- die Entwicklung entspricht etwa jener im westlich davon schen Grenzgebiet südlich der Raab mächtig auftretenden liegenden Gebiet Stegersbach–Litzelsdorf. Auf der Süd- Schotter sind als Taborer Schotter (nach dem Flurnamen burgenländischen Schwelle südlich vom Rechnitzer Fens- Tabor (mit Schloss) im Burgenland, scharf an der Landes- ter (Bohrung R 3: 70 m, R 4: 60 m) und südwestlich des grenze) bekannt. Sie sind von Quarzgeröllen (bis nussgroß) Eisenberger Aufbruchs (SB 01: 33 m) setzt die Sedimenta- dominiert und wechsellagern mit feinkörnigen Sedimen- tion erst mit dem mittleren Pannonium ein (E&S l.c.). ten. Kollmann (1965: 598f.) stellt sie in die Zone G, wes-

127 halb sie dem mittleren Pannonium (Schichten von Unter- • Der nachfolgende Lignitkomplex (150 m) besteht aus lamm) mit einer Schichtlücke in der Zone F auflagern. Sie einer Wechsellagerung von Sanden, sandigen Tonen verlieren gegen Nordost deutlich an Mächtigkeit bzw. feh- und Tonen. Karbonatisches und grobklastisches Mate- len vielfach nördlich der Feistritz. rial fehlen, jedoch sind Kohleschichten in unterschied- lichen Niveaus und wechselnden Mächtigkeiten einge- Die Schichten von Jennersdorf, welche die Taborer Schot- lagert. Obertägig ist diese Folge nur selten zu erfassen. ter überlagern, sind eine tonige Serie mit auffällig blau-grü- Von wirtschaftlicher Bedeutung waren die Kohlen von ner Färbung und werden 150 m mächtig (E&S 53). Sie sind Torony (westlich Szombathely), mit denen die Vorkom- im Hügelgebiet nördlich Jennersdorf charakteristisch aus- men von Höll und Deutsch-Schützen verglichen wer- gebildet (K.K. 599). Die nahe gelegene Bohrung Binder- den (Nebert, 1979: 153). Auch wird ein zeitlicher Ver- berg weist kein oberes Pannonium auf. In der Bohrung gleich mit jenen von Zillingdorf und Neufeld gezogen. Jennersdorf (239 m für Zone F und G) ist jene Schichtlü- cke in der Zone F nicht ausgewiesen; sofern bleiben 90 m • In der hangenden Sandfolge (200 m, Sande und sandi- für die Zone F, die noch nicht weiter gekennzeichnet sind. ge Tone) finden sich noch wenige unbedeutende Lignit- Sauerzopf bezeichnet die „fossilleere“ Zone G, also den lagen. Gebietsweise sind im obersten Abschnitt Fein- höheren Jennersdorfer Schichten entsprechende Ablage- schotter typisch, die auch mit den Silberberg-Schottern rungen, als „…meist einförmig tonig-sandig“ (Sauerzopf, verglichen werden. In der stratigrafischen Tabelle (Pil- 1952: 3). ler et al., 2004) werden letztere jedoch jünger einge- stuft, nämlich als „Pre-basaltic Gravel“ (Abb. 30, siehe Die Zone F besteht nach Zorn (2000: 27) aus einen basalen unten). In verschieden Aufschlüssen sind die teils glim- „Congerienschnäbelhorizont“, dem Sande und Schluffe mit merreichen Sande mittel- bis feinkörnig, auch tonig, teils lignitischen Einlagerungen folgen. Weiters wird für die bzw. mit tonigen Zwischenlagen. Die Schichtung kann Zone F eine regressive Phase mit starkem Süßwasserzu- mäßig bis gut ausgebildet sein, auch Kreuzschichtun- fluss von Westen verzeichnet (Papp, l.c.). Die „Congerien- gen werden festgestellt. schnäbelhorizonte“ (Oberdorf, nordöstlich von Litzelsdorf) folgen den Stegersbacher Schichten und für Sauerzopf Aus einigen Aufschlüssen und aus den Bohrungen im en- sind sie „sehr weit verfolgbar“ (Sauer­zopf, l.c.). Darüber geren Schwellenbereich, d.h. in den eigentlichen Hoch- folgen die Tone und Sande mit Ligniten von Oberneuberg zonen (z.B. Rechnitz, Eisenberg), wurde ein charakteris- (Rögl & Steininger, 1989: 292). Ebner & Sachsenhofer tischer Schotter an der Basis von op 3 („Basalschotter“) nennen für den Raum südlich Riedlingsdorf–Oberschüt- festgestellt, der teils direkt dem Grundgebirge aufliegt zen (südlich Pinkafeld) ein maximal 200 m mächtiges obe- und von Quarzgeröllen dominiert ist, die Faustgröße er- res Pannonium, bestehend aus Schluffen, Feinsanden und reichen können. Die Matrix ist sandig. Sie sollen den Ta- Quarzkleinschottern (E&S 53). borer Schottern entsprechen (Nebert, 1979: 160). In der Im Bereich der Schwelle und am Ostabhang zum West- Bohrung R 4, die Nebert in der räumlichen Gliederung pannonischen Becken wurden in den 1950er bis 1970er am Ostrand des Steirischen Beckens gelegen betrachtet, Jahren kohlengeologische Untersuchungen durchgeführt. wurde zwischen Bohrmeter 40 und 80 ein vergleichbares Dies führte mitunter zur Abteufung der bereits herange- Schotterpaket angefahren. Ansonsten sind die, in dieser zogenen Bohrungen (R 4 etc. und Cf-Strukturbohrungen). Bohrung durchteuften Schichten, recht eintönig. Sie be- Nebert (1979) hat die Kenntnisse zu diesem Gebiet so- stehen hauptsächlich aus Mergeln und Tonmergeln, denen wie unter Heranziehung der Ergebnisse der Forschungen Tone, Sande und Feinschotter zwischengeschaltet sind auf ungarischem Gebiet in einer Arbeit zu den Lignitvor- (128 m oberes Pannonium, das noch von 60 m mittlerem kommen des Südostburgenlands zusammengefasst. Für Pannonium unterlagert wird). Obertägig wird das Verbrei- Nebert lässt sich die Gliederung des westungarischen tungsgebiet des oberen Pannonium weitgehend von dieser oberen Pannonium auf das angrenzende österreichische obersten Folge (op 3) aufgebaut. Lediglich in der Bohrung Gebiet übertragen (Nebert, 1979: 155) und er bezieht sie Güssing 1 werden die vom ungarischen Gebiet gewon- auch auf den Ostrand des Steirischen Beckens. nenen Mächtigkeitsangaben erreicht (455 m oberes Pan- nonium; ohne Unterlagerung von älteren neogenen Sedi- Die lithostratigrafische Gliederung (nach Jaskó, 1975, vgl. menten). Nebert, 1979: Tab. 1) unterscheidet drei Einheiten: eine Zuletzt sind noch einige geologische Besonderheiten zu Ton-Sandfolge (op 1), die den unteren Anteil von Zone F nennen, die der Zone H zugerechnet werden. Es sind dies umfasst, eine Lignitfolge (op 2; oberer Teil von Zone F und die Vorkommen von Süßwasseropalen (Opalit) am Csater- unterer Teil von Zone G) sowie eine Sandfolge mit Lignitla- berg sowie von Süßwasserkalken, ebenfalls in der Umge- gen (op 3; Zone G (oben) und H). Die zeitliche Einstufung in bung Kohfidisch und Kirchfidisch, sowie nördlich davon, die Zonen wird von Nebert als Versuch gewertet (Nebert, bei Hannersdorf (Zorn, 2000: 28). Sie wurden vielfach mit 1979: 150, siehe auch Rögl & Steininger, 1989). Die Glie- den Süßwasserbildungen im Wiener Becken (Eichkogel) derung zeigt sich auch in der Zweiteilung in einigen Bohr- verglichen. profilen (E&S Taf. 2), wobei der höhere Teil der Sandfolge (op 3) entspricht. Pliozän–Pleistozän Die Schichtabfolge hat folgende – aus dem ungarischen Im südöstlichen Vulkangebiet finden sich noch jünge- Gebiet gewonnene – allgemeine Charakteristik: re Bildungen des Neogen, die mit der alkalischen Pha- • Die liegende Ton-Sandfolge wird mit 200 m Mächtigkeit se des Pannonischen Magmatismus zu verbinden sind angegeben und ist im Arbeitsgebiet von Nebert ober- (siehe oben, Kapitel 2.2.2 – „Das Steirische Becken“). Als tägig nicht aufgeschlossen. Haupttypen treten Basalte (Nephelinbasanite, Tephrite),

128 Nephelinite (als Lavadecken und Schlacken) und basal- geschlossen haben, abgeteuft worden: Kroatisch Mi- tische Tuffe und Tuffite (mit Mantelxenolithen) auf. Wei- nihof (ÖMV 1981, ET 754 m) und die Thermalwasserboh- ters sind feinklastisch-limnische Bildungen bekannt, die rungen Lutzmannsburg 1 und 2 (1990, ET 951 m; 1999, als Maarsedimente („Kraterseen“) beurteilt werden (Gross, ET 813 m). Strukturbohrungen wurden keine durchgeführt. 2003: 52f.). Wichtige vulkanische Zentren mit Basalten und Einige seichte Bohrungen dienten zu Wassererschließun- Laven finden sich bei Klöch, Straden und Stein. Vulka- gen. Im angrenzenden ungarischen Gebiet finden sich zu- noklastisch-pyroklastisch-phreatomagmatische Bildun- mindest einige Bohrungen, die zusätzliche Aufschlüsse zur gen sind die auch touristisch bekannten Aufbauten der Sedimentationsgeschichte liefern. Abbildung 35 zeigt den Riegersburg und bei Kapfenstein. Weitere landschaftsprä- strukturellen Bau des präneogenen Untergrundes. gende vulkanoklastische Hügel sind der Schloßberg von Der Bau des Oberpullendorfer Beckens und seine neoge- Güssing und der Basalttuff des Kalvarienbergs von Tobai nen Sedimente zeigen neben dem breiten Übergang zum (Zorn & Fritz, 2000). Der Zeitraum dieser vulkanischen Pannonischen Becken im Osten weitere Zusammenhän- Phase wurde zwischen 3,7 und 1,7 Ma datiert (Balogh et ge an den Grundgebirgsrändern zum Mattersburger Be- al., 1994), womit sich ein sedimentationsfreier Zeitraum cken im Norden und im Südosten über den sogenann- von ca. 3,5 Ma ergibt. Dies entspricht der Gesamtdauer ten „Tertiärkorridor von Grodnau-Holzschlag“ (E&S 80) zur des Badenium oder ¾ des Pannonium. Klastische Bildun- Friedberg-Pinkafelder Bucht des Steirischen Beckens. Die gen, die mit den Vulkaniten in räumlich-sedimentärer Be- Grundgebirgsumrahmung des Beckens bilden das Sopro- ziehung stehen, werden als „Pre- and Post-basaltic gravel“ ner Bergland (Brennberg) im Norden, die Bucklige Welt im bezeichnet. Westen und das Günser/Rechnitzer Gebirge im Süden. So- wohl die Umrahmung als auch der Untergrund setzen sich 3.2.5 Das Becken von Oberpullendorf aus Ostalpinen Einheiten des Semmering/Wechselsystems und dem Penninikum der Rechnitzer Einheit zusammen. Das Becken von Oberpullendorf – auch „Landseer Bucht“ Das Relief des „prätertiären“ Untergrundes zeigt ein ge- bezeichnet – zählt zu den geologisch verhältnismäßig nerelles Absinken gegen Osten, größere Brüche streichen wenig untersuchten Gebieten Österreichs. So sind nur NE–SW mit Sprunghöhen bis knapp 1.000 m. Die maximale drei Tiefenbohrungen, die den Beckenuntergrund auf- Tiefe wird auf österreichischem Gebiet im Raum Deutsch-

Abb. 35. Strukturkarte des Untergrundes des Beckens von Oberpullendorf (Kröll, 1988; Ausschnitt).

129 kreutz–Nagycenk (Großzinkendorf) mit über 2.000 m er- mische Ablagerungen von Blockschutt, Schottern und reicht. Es handelt sich um eine lokale Senke, der sich Sanden übergehen. Die Ablagerungen ziehen entlang des östlich eine kleinere Hochzone (Pinnje) anschließt. Eine Grundgebirgsrandes über die Einsenkung bei Holzschlag– weitere Tiefzone befindet sich im Raum Lutzmannsburg. Grodnau ins Steirische Becken. Im Westen ist das Becken generell seicht (Kröll, 1988). Aus den Bohrungen Kroatisch Minihof und Lutzmannsburg Strukturell ist das Oberpullendorfer Becken – zumindest werden Mächtigkeiten des Ottnangium/Karpatium mit 317 für die jüngere Phase des Pannonium – eine Randbucht bzw. 485 m angegeben. Die Basis der Bohrung Minihof des Westpannonischen Beckens. ist mit den limnischen Süßwasserschichten des Brenn- In der Beckenentwicklung sind folgende Strukturelemente berggebietes äquivalent (E&S 80). Bohrung Lutzmanns- von Bedeutung: burg zeigt eine grobklastische Entwicklung im Karpatium mit Mittel- bis Grobkiesen in toniger Matrix (Goldbrun- • initiale Einbruchsgebiete am Alpenostrand; ner, 1993c: 217). Über die sonstige Verbreitung des Ott- • die Fortsetzung der Südburgenländischen Schwelle nangium/Karpatium im Untergrund fehlen weitere Hinwei- gegen Nordost über die Kristallingebiete südwestlich se. In den Bohrungen im ungarischen Grenzraum ist kein Oberpullendorf–Brennberg–Ruster Hügelland. Das Be- Karpatium verzeichnet. Dies würde zur Auffassung von cken lässt sich in ein westliches Teilbecken (Draßmark- Fuchs (1980b: 457) passen, dass dort ein Liefergebiet für ter Becken) und einem Beckenostteil untergliedern. die Ruster Schotter gewesen wäre (vgl. Mattersburger Be- Ob die Abgrenzung durch die Südburgenländische cken). Auch die, im Abschnitt zum Mattersburger Becken Schwelle (Nebert et al., 1980: 44) oder den Stoober angesprochene Möglichkeit eines eigenständigen präba- Verwurf (E&S 80) gebildet wird, ist nicht geklärt. Die denischen Sedimentationsraumes, könnte dadurch ge- von Küpper (1957: Tafel 12) gezeichnete tektonische stützt werden. Linie (entspricht dem Stoober Verwurf) ist im Abschnitt zum Mattersburger Becken genannt; Anmerkung: Zwischen den Auwaldschottern und dem Brennberger Blockschotter lagern die teils mächtigen Süß- • die Exhumation des Rechnitzer Penninikums, d.h. wassersedimente der Hochriegelschichten (limnische, das Herausheben von tieferen geologischen Einheiten Pflanzen führende Sande, Tegel und Tone mit Lignitschmit- durch eine tektonische Entfernung von überlagernden zen). Untersuchungen von Bachmayer et al. (1991) sowie Schichten (siehe Steirisches Becken); von Draxler & Zetter (1991) legen ein badenisches Al- • die vulkanischen Aktivitäten (Pauliberg und Stoob/ ter der Hochriegelformation nahe! Diese grundlegende Oberpullendorf) im unteren Pannonium (radiometri- Fragestellung der Alterseinstufung der Sedimente hätte sche Alter zwischen 10,05 und 11,5 Ma (Balogh et al., im Zusammenhang mit der Lagebeziehung weitreichen- 1994: 59) sowie de Konsequenzen, da dadurch natürlich auch die han- • die Einbeziehung des Beckens in die Bildungspha- genden Blockschotter als jünger einzustufen wären. Eine se des Westpannonischen Beckens ab dem mittleren vergleichbare Situation wurde oben bezüglich der Eibis- Pannonium. walder Schichten festgestellt. Weiters bestehen zum Ge- biet Sieggraben–Brennberg, dem Grenzbereich von Ober- pullendorfer und Mattersburger Becken, unterschiedliche Ottnangium–Karpatium Auffassungen. Pascher (1991: 48; ebenso Küpper, 1957: 65; siehe oben) sieht darin – M. endel Die älteren Anteile der sedimentären Entwicklung sind ge- V folgend – einen birgsrandnahe Ablagerungen. Das Ottnangium ist durch horstartigen Kristallinrücken, der ab dem Badenium zur die „Auwaldschotter“ vertreten. Es handelt sich um fluvia­ Abtrennung der beiden Beckenbereiche führte. Dagegen til-grobklastische Bildungen, wobei die Unteren Auwald- transgrediert nach Tollmann (1985: 533) das Badenmeer schotter aus Kristallingeröllen in sandig-kiesiger Matrix von Nord, dem die weitere Ausweitung des Sedimentati- bestehen. Die Oberen Auwaldschotter zeichnen sich durch onsraumes gegen Süd im Sarmatium folgt. Ein zusätzli- das Hinzutreten von kalkalpinen Komponenten aus. Im cher Diskussionspunkt findet sich in der Literatur mit der Liegenden der Auwaldschotter treten als lokale Bildung – sogenannten Rabnitz-Formation (Nebert et al., 1980: 88ff; dem Ödenburger Kristallin auflagernd – die Süßwasser- Bachmayer et al., 1991): Im Südteil des Draßmarkter Teil- schichten von Brennberg mit den basalen Brennberger beckens treten feinsandig bis grobschotterige, fluviatile Glanzkohleflözen auf. Die mehr als 300 m mächtigen Au- Ablagerungen im Hangenden des Sarmatium auf, die dem waldschotter finden sich aufgeschlossen im Bereich Sieg- Dacium (Pliozän) zugeordnet wurden (Winkler-Hermaden, graben–Brennberg sowie am Westrand des Draßmark- 1962). Sie sind in der Geologischen Karte des Burgenlan- ter Teilbeckens bei Weingraben. Zum Karpatium wird der des (1999) jedoch nicht ausgewiesen. Diese Anmerkungen „Brennberger Blockstrom“ gerechnet (Zorn, 2000: 16f.). Er sollten einen Eindruck von den Unsicherheiten in der geo- gilt als Äquivalent der Sinnersdorf-Formation (siehe oben). logischen Erfassung dieses Gebietes vermitteln. Der im Bereich Sieggraben–Brennberg flächenhaft verbrei- tete, bis 150 m mächtige Blockschotter stellt eine terrest- rische (Schlammströme, mit Auftreten von bis zu 2 m2 gro- Badenium ßen Blöcken in gelber Schotter-Sand-Tegel-Grundmasse), Badenische Sedimente treten in einem Streifen am Nord­ untergeordnet fluviatile Bildung dar. Das Gesteinsmaterial rand des Beckens zutage, wobei sie Auwaldschotter/ weist auf ein lokales Einzugsgebiet hin. Zur Verbindung in Blockschotter diskordant überlagern (Zorn, 2000: 22). Es das Mattersburger Becken, siehe oben. Am Westrand des handelt sich grundsätzlich um flachmarine Bildungen. Als Draßmarkter Teilbeckens erreicht die Sinnersdorf-Formati- ältestes Schichtglied konnte Obere Lagenidenzone festge- on Mächtigkeiten bis zu 200 m. Sie besteht aus Kristallin- stellt werden (Mostafavi, 1978). Größere Verbreitung fin- schuttmaterial in roter Matrix, die im Hangenden in rhyth- den die mittelbadenischen (Sandschalerzone) Ritzinger

130 Sande, meist gelbliche, untergeordnet weiße Feinsande. ein. Entsprechend der Absenkung nehmen die Sediment- An der Basis der Ritzinger Sande treten einzelne Kohlela- mächtigkeiten von West nach Ost bedeutend zu. Im Raum gen auf, ansonsten zeigen sich Konglomerat-, Kies- und Neckenmarkt kann mit einer Mächtigkeit von ca. 50 m ge- Schotterlagen als Einschaltungen. Weitere badenische Se- rechnet werden (Schroffenegger et al., 1999: 315), nicht dimente liegen als konglomeratische Kalke, Kalksande, unweit davon (Horitschon) mit mehr als 180 m (Küpper, Sandsteine sowie Tegel vor. Auch die höhere Zone (Bulimi- 1957: 33). In den Bohrungen Minihof und Lutzmannsburg na–Bolivina) ist fossilbelegt (Zorn, 2000). Im Bereich öst- wurden 396 m respektive 446 m durchörtert und die pan- lich von Ritzing treten Leithakalke auf, die gegen Osten zu nonen Ablagerungen setzen im mittlerem Pannonium ein (im Raum Sopron) größere Verbreitung finden. Ein lokaler (E&S Tab 2). Nach Goldbrunner ist in der Bohrung Lutz- Trend kann von West nach Ost festgestellt werden, der von mannsburg das tiefere Pannonium in kiesiger Ausbildung gröber- zu feinerkörnigen Sedimenten und einer Zunah- nur 13 m mächtig, die hangenden 450 m sind feinklasti- me der karbonatischen Bildungen führt. Küpper (1957: 65) sches oberes Pannonium (Goldbrunner, l.c.). Im ungari- gibt die Mächtigkeit des Badenium mit ca. 300 m an. schen Grenzraum sind die jüngeren Pannonium-Sedimen- te ebenfalls häufig mächtiger als das tiefere Pannonium. In den oben genannten Bohrungen ist ab dem Badeni- Etwa 15 km östlich der Grenze (Csapod) erreicht das Pan- um bis in das Pannonium eine Schichtlücke vorhanden, nonium bereits ~2.000 m mit ca. 1.000 m jüngeres Panno- wogegen in den ungarischen Bohrungen badenische Se- nium. dimente meist vorhanden sind und in einem Tiefbereich (bei Csapod) schon über 800 m erreichen. Dies kann als Die pannonen Sedimente zeigen eine räumlich diversifi- Hinweis auf eine komplexe Strukturgeschichte des West- zierte Ausbildung, wobei die zeitliche Einstufung schwer pannonischen Grenzraumes, des Raabgrabens, auch im fassbar ist. Im Stoober Raum dominieren feine bis grobe, Zusammenhang mit der Bildung des Rechnitzer Fensters weiße fluviatile Quarzsande (Sand-Feinkies-Serie/weiße gesehen werden. In den Bohrungen von Lutzmannsburg Basissande nach Winkler-Hermaden, 1962: 171), denen bildet das Penninikum den Untergrund, in Minihof das aus- Kiese und Schotter, aber auch Tone (Töpfertone) einge- trostalpine Kristallin. schaltet sind. Im nördlichen Beckenbereich ist das basale Pannonium stärker tegelig/tonmergelig ausgebildet (Zorn, 2000: 27). Höhere Anteile zeichnen sich durch ihre gröber- Sarmatium klastische Ausbildung (Grobschotter, Kies, Sand und Ton; Sarmatische Ablagerungen sind weitverbreitet im Wes- Winkler-Hermaden, 1962: 171) aus. Obgleich das Panno- ten und Süden des Oberpullendorfer Beckens. Im Süden nium nur geringe Fossilführung aufweist, scheint die be- überlagern sie Rechnitzer Einheit. Am Nordrand überla- kannte Schichtlücke mit dem Fehlen von Pannonium A gert das Sarmatium in einem schmalen Streifen die Sedi- auch hier vorzuliegen (Tollmann, 1985: 555). mente des Badenium. Im nördlichen Bereich besteht das Die neogenen Vulkanite (Basalte) beschränken sich auf Sarmatium überwiegend aus Tegeln mit Einschaltungen die Vorkommen am Pauliberg (im Kristallin) und im Be- von Sanden und Kalksandsteinen (östlich Neckenmarkt). reich Stoob/Oberpullendorf. Die Bildungsalter von 11,5 Es zeigen sich faziell kleinräumig wechselnde Bedingun- bzw. 11,1 Ma wurden erst in jüngerer Zeit radiometrisch gen, da bereichsweise auch Kiese und Sande sowie kal- erfasst (Balogh et al., 1994). Zu früheren unterschiedli- kige Sedimente gegenüber den Feinklastika dominieren chen Alterseinstufungen aus geologisch-sedimentologi- (Schroffenegger et al., 1999: 28). Das im Draßmarkter schen Gesichtspunkten siehe Tollmann, 1985: 556; Ba- Teilbecken weitverbreitete Sarmatium besteht vorwiegend logh et al., 1994: 65) Die Hochschaltung des isolierten aus feinsandigen Tegeln und gelben bis weißen Sanden. Sarmatium-Vorkommens am Osthang des Pauliberges auf Eine Mächtigkeit des Sarmatium von ca. 60 m wird für den 500 m. ü. A. lässt sich aus dem jüngeren Magmenaufstieg südlichen Beckenbereich genannt und es sollte in diesem erklären. Ein Zusammenhang der magmatischen Aktivität Teilbereich auch die ausschließliche Beckenfüllung dar- mit Aktivitäten am Stoober Verwurf scheint naheliegend stellen (Zorn, 2000: 24f.). Brunnenbohrungen zur Mineral- (Schroffenegger et al., 1999: 29f.) – Bewegungen, die in wassererschließung („Waldquelle“) in Kobersdorf ergaben ihrer Wirksamkeit den westlichen Beckenbereich von der eine über 250 m mächtige Wechsellagerung von Tonen, pannonen Absenkung abkoppeln. Schluffen, Sanden und Kiesen, mit lignitischen Einschal- tungen im unteren Abschnitt. Auch hier am Nordwestrand könnte die gesamte Abfolge zum Sarmatium gehören. Auf- 3.2.6 Zum Seewinkel und dem Nordabschnitt des grund der Ausbildung der Sedimente kann grundsätzlich Westpannonischen Beckens ein Flach- und Stillwasserbereich während des Sarmati- um angenommen werden. Im ungarischen Grenzraum ist Die großtektonischen Voraussetzungen und geologischen das Sarmatium häufig fehlend oder geringmächtig (wenige Abläufe, die zur Bildung des Pannonischen Beckensys- Zehnermeter). tems führten, wurden in Abschnitt 1.2.3 beleuchtet. Die Abbildungen 5 und 12 geben Einblick in die Verteilung der Beckengebiete und in die Geologie des Untergrundes. Der Pannonium Bezug der inneralpinen Becken zum Pannonischen Be- Mit dem Pannonium setzt die eigentliche Absenkungs- cken („Extrusion“) wurde mehrfach hergestellt, wie auch entwicklung des Westpannonischen Beckens ein. Panno- bereits Anteile des Westpannonischen Beckens in Öster- nische Sedimente bedecken östlich einer Linie Lacken- reich behandelt wurden. In nomenklatorischer Hinsicht bach–Oberpullendorf–Frankenau weitflächig das Becken. wurde bisher der in der österreichischen Literatur verwen- Hinweise auf unteres Pannonium wurden im Gebiet von dete Begriff „Westpannonisches Becken“ gewählt, dem Ritzing gewonnen (Küpper, 1957: 33). Das obere Panno- die, jenseits der zentralungarischen Kette („Transdanubian nium nimmt sicherlich einen großen Teil der Oberfläche range“) gelegenen Beckengebiete der großen ungarischen

131 Tiefebene („Great Hungarian Plain“), gegenüberstehen. Für des im ungarischen Grenzraum als Sourceregion für die das westungarisch-slowakische Becken sind die Begrif- Ruster Schotter sowie zum Karpatium des Soproner/Ober- fe „Danube Basin“ sowie „Little Hungarian Plain Basin“ in pullendorfer Gebietes wurde oben eingegangen. Für den Verwendung, die entweder vom geografischen Gesichts- zentralen Senkungsraum des Danube Basin werden 300 punkt den nördlichen bzw. den südlichen Abschnitt des bis 500 m karpatische und/oder unterbadenische Sedi- Hauptsenkungsbereichs umfassen oder jeweils für den mente (terrestrisch-fluviatil-alluvial) genannt (Kováč et al., gesamten Beckenbereich stehen (Rasser & Harzhauser, 2003: 59). Aufgrund der allgemeinen Geringmächtigkeit 2008: 1064ff.). Seine maximale Tiefe erreicht das Becken (bis zum Fehlen) der Ablagerungen des Badenium sowie mit über 8.500 m im Gabčikovo-Subbecken, das im un- des Sarmatium (0 bis 79 m bzw. 0 bis 188 m) im Seewin- garisch-slowakischen Grenzraum nördlich von Gyôr liegt. kelgebiet, kann auf einen tektonisch stabilen Beckenrand geschlossen werden. Nach Wessely (1993b: 373) ist eine In der Betrachtung der geologischen Verhältnisse des See- primäre Geringmächtigkeit und Lückenhaftigkeit anzuneh- winkels ist von seiner Lage am Westrand des Beckens men und Häusler (2007: 13) – Tauber folgend – spricht auszugehen. Auf die begrenzende Wirkung der Südbur- von einem „Inselarchipel“ bis in das mittlere Pannonium. genländischen Schwelle und ihrer (möglichen) Fortsetzung Demgegenüber erreichen die badenischen Sedimente in gegen Norden (Soproner Berge) wurde bereits verwiesen. dem östlich angrenzenden Rinnenbereich bereits über In weiterer Folge können auch die Westbegrenzungen des 500 m; teils mit mächtigen Basisbrekzien (über 300 m) Nordabschnittes (Ruster Höhenzug, Teile des Leithagebir- sowie mit Leitha­kalken (bis 50 m). Sarmatium ist für den ges, Brucker Pforte und Kleinen Karpaten) als beständige nördlichen Rinnenbereich nicht ausgewiesen. Im zentralen Elemente der Westgrenze angesehen werden. Zu den tren- Donaubecken können badenische Ablagerungen 2.500 m nenden oder nichttrennenden Wirkungen der Grenzzonen und mehr erreichen (Jiřiček, 1978). Von den genannten im geologischen Zeitraum ist auf die jeweiligen Abschnit- Strukturbohrungen in der Brucker Pforte sind auch jene, te verwiesen. Die Topografie des Untergrundes zeigt ein bereits im Abschnitt zum Mattersburger Becken erwähn- anfangs flaches Absinken gegen Osten (mit Untergrund- ten, basalen Grobklastika bekannt, die in den Bohrprofi- hochs: Podersdorf), das sich infolge zunehmend versteilt len als Konglomeratserie bezeichnet wurden. Nach Tauber (Abb. 15, 29, 36). Noch an der äußersten südöstlichen Ecke (1959a: 19) werden für diese Basalbrekzien und Konglo- des Seewinkels zieht von NNE aus dem zentralen Becken merate verschiedene Lokalnamen verwendet. Darunter eine Tiefenrinne (4.000 m) durch, die erst mit der Annähe- nennt er auch die „Ruster Schotter“, womit sich die Fra- rung an das Rechnitzer Hochgebiet wieder ansteigt (diese ge nach der zeitlichen Einstufung ergibt (siehe oben). Tau- Rinne wurde schon in Abschnitt zum Becken von Oberpul- ber zeichnet sie zwar in seinen Profildarstellungen als „Un- lendorf erwähnt, wo über 1.200 m mächtige badenische tertorton“ ein (Abb. 36), gibt jedoch zu bedenken, dass und sarmatische Sedimente mit Basisbrekzien angetroffen sie „kaum mit Recht […] in ihrer Gesamtheit als Unter- wurden). Östlich dieser Rinne liegt eine Untergrundschwel- torton“ (Tauber, l.c.) zu bezeichnen sind. Sie können bis le (Hochzonen von Mosonszentjános und Mihályi (Nagyma- zu 150 m mächtig werden. In den Bohrungen wurden sie rosy, 2008: 1070) und von diesen Hochs beginnt der Ab- meist mit 30 bis 50 m Mächtigkeit angetroffen. In den Pro- stieg in den tiefen Beckenbereich nach Nord­ost und Ost. filschnitten von Tauber (Abb. 36) sind für den Pfortenbe- In der strukturellen Entwicklung dieses Hauptsenkungs- reich auch immer wieder badenische Leithakalke einge- raumes im slowakischen-ungarischen Gebiet können zwei tragen. Weiters ist für das Sarmatium ein basaler, mehrere Phasen unterschieden werden: eine ältere (Karpatium bis Meter mächtiger Sandhorizont, charakteristisch. Die Tief- Sarmatium), die teils mit der Entwicklung des Wiener Be- bohrung Apetlon 1 traf auch auf Leithakalk. Auf diese Boh- ckens vergleichbar scheint. Die initiale Absenkung wird rung bezugnehmend stellen Fuchs & Schreiber (1985: 68) durch ein sinistrales „pull-apart“ Becken gebildet, dessen fest, dass das Sarmatium (38 m) hauptsächlich aus Ton- Südostflügel mit der Rába-Störung in Verbindung steht mergeln besteht, und somit vom hangenden Pannonium (Hrušecky et al., 1996: 422, siehe auch Abbildung 5). Wei- lithologisch kaum zu unterscheiden ist. Für das Sarmati- ters sind in dieser Phase vulkanische Aktivitäten zu ver- um ist somit, wie auch für das folgende untere Pannoni- zeichnen (Stratovulkane von Kráľová und Šurany). Die jün- um, im Seewinkelgebiet ein Stillwasserbereich anzuneh- gere Phase („thermal subsidence“) beginnt im Pannonium. men. Die Bohrung Frauenkirchen 1 erbrachte knapp 60 m Die pannone (inklusive quartäre) Füllung erreicht bis zu Badenium bzw. 120 m Sarmatium (Fuchs & Schreiber, 5.500 m (Hrušecky et al., 1996), d.h. in der älteren Phase 1985: Abb. 10). Sarmatium ist im Donaubecken von sei- werden auch einige tausend Meter an Sedimenten abge- nem slowakischen Nordabschnitt mit etwa 100 bis 200 m lagert. Zur Entwicklung des „Danube Basin“ in der jünge- und in einzelnen Senken bis 600 m bekannt (Jiřiček & Se- ren Phase siehe Kováč et al. (2011). Eine kurzgefasste Ent- neš, 1974: Abb. 12). Im ungarischen Abschnitt sind im Sar- wicklungsgeschichte des Seewinkelgebietes findet sich matium große Teile sedimentationsfrei. bei Häusler (2007). Jüngere Phase Ältere Phase Die jüngere Phase nimmt den Zeitraum des Pannonium Im Seewinkelgebiet gibt es wiederum einige Tiefbohrun- ein. Da der Seewinkel zum eigentlichen Pannonischen Be- gen, die den „prätertiären“ Untergrund erreichten, sowie cken zählt, soll ein kurzer Blick auf die größeren Zusam- eine größere Anzahl von Strukturbohrungen, die zur Kennt- menhänge dieses Gesamtraumes geworfen werden. Im nis der stratigrafischen Abfolge beitragen (Kröll & Wes- Abschnitt zum Wiener Becken wurde die in diesem Be- sely, 1993). Vom ungarisch-slowakischen Grenzraum ste- cken entwickelte und in Österreich allgemein verwendete hen ebenso einige Bohrungsinformationen zur Verfügung. Zonengliederung (A–H, nach Papp, 1951) angeführt. Wei- Zum Karpatium gehen aus den Bohrungen keine Informa- ters wurde die allgemeine Charakteristik der Aussüßung tionen hervor. Auf die Annahme eines stabilen Hinterlan- und die damit zusammenhängende charakteristische fau-

132

OPB F 8 F

BRUCH

MÖNCHHOFER

SYNKLINALE

ILLMITZER OPG F 7 F

OPB MP F 6 F

Tonmergel Sande Kalke Lignit Kristallin Kiese Schoer, Konglomerate,

F 5 F

F 4 F

F 3 F

Po 1 Po Längenmaßstab DOMUNG

PODERSDORFER N 32 N

0 1 2 3 4 5 km

F 1 F

N 5 N

P 37 P

N 4 N

SYNKLINALE

GOLSER N 3 N

N 2 N

N 1 N WEIDEN 1959b, koloriert. 1959b, ,

auber

T P 7 P

Sarmaum Oberpannonium-Blaue Serie Ober- u. Mielbadenium Ober- Oberpannonium-Gelbe Serie Unterpannonium Unterbadenium Mielpannonium Kristallin FLEXUR NEUDORFER Sa UT MP UP OPG OPB OT-MT N Mönchhof Neudorf bei Parndorf

P r o f i l Gols Zicksee P 35 P a. See Weiden Podersdorf a. See Podersdorf

OPB 0 10 km Ilmitz Parndorf

MP UP Sa OT MT UT N e u s i e d l e r S e e e S r e l d e i s u e N

Neusiedl a. See Leitha 0 80 60 40 20 200 180 160 140 120 100 Seehöhe in m Abb. 36. Abb. nach Platte–Illmitz); Parndorfer Geologischer Schnitt durch den Seewinkel (N–S:

133 nistische Entwicklung (Melanopsiden, Congerien, Lim- tende Verjüngung der transgressiven Auflagerung auf. Das nocardien) genannt. Diese eigenständige Entwicklung des Untergrundhoch bei Podersdorf wird erst vom Pannoni- Restgebietes der zentralen Paratethys ist mit dem Begriff um E überlagert (Bohrung Podersdorf 1 mit 190 m Panno- des „Lake Pannon“ charakterisiert. Während im Sarma- nium E und 187 m oberes Pannonium), wie überhaupt der tium noch Verbindungen über das Dazische Becken zur Schwerpunkt der Sedimentation auf das mittlere Pannoni- östlichen Paratethys bestanden, wurde das Pannonische um und insbesondere auf das obere Pannonium fällt. Beckensystem im Pannonium zu einem abgeschlossenen Unteres Pannonium ist bevorzugt von Tonmergeln mit nur Gebiet (mit fraglichen Verbindungen nach Osten, Popov et geringen sandigen Anteilen aufgebaut. Ab dem mittleren al., 2004: 32). Übrigens erreichte die östliche Paratethys Pannonium nimmt der Sandgehalt deutlich zu („sandige im Sarmatium ihre größte Ausdehnung und das Sarmatium Tonmergel“). Im oberen Pannonium wechsellagern fein- bis (s.l.) der östlichen Paratethys hat einen deutlich größeren mittelkörnige Sande mit geringmächtigen Tonmergellagen chronostratigrafischen Umfang. Zur langen Geschichte der und gelegentlichen Ligniteinschaltungen (Fuchs & Schrei- Definition des Pannonium und der Gliederung der panno- ber, 1985: 68). Wessely (1993b: 376) spricht von „mäch- nen Sedimente über das gesamte Gebiet von zentraler und tigen durchgehenden Sandkomplexen des Pontiens“. Vom östlicher Paratethys wird auf die einschlägige ältere Lite- petrografischen Gesichtspunkt sind die Ablagerungen des ratur (Papp et al., 1985; Stevanović et al., 1989) sowie auf oberen Pannonium gegenüber dem unteren und mittleren Arbeiten neueren Datums (z.B. Popov et al., 2004) verwie- Pannonium wesentlich abwechslungsreicher ausgebildet, sen. Nur so viel ist anzumerken, dass die Zonen F, G und worin sich die wechselnden faziellen Verhältnisse (limnisch H (i.e. das obere Pannonium) zeitweise auch mit der Stufe (flach, sumpfig), fluviatil, deltaisch, terrestrisch etc.) aus- des „Pontien“ assoziiert wurden, dem gegenüber ein „Pan- drücken. Der Umschlag von der Dominanz der Tonmer- nonien s.str.“ (A bis E) stand. Nach aktueller Ansicht ist das gel zu den oberpannonen Wechselfolgen mit ihren sandi- Pontium deutlich auf seinen jungen Anteil reduziert und gen Anteilen ist als lithologischer Marker im pannonischen aus dem Gliederungsschema für das Pannonische Becken Raum meist gut zu fassen (Újfalu-Sandstein, Törtel-Sand- zu eliminieren (Piller et al., 2007: 161). Ebenso liegt die stein etc.; Jámbor, 1989a). Obergrenze des Pontium wieder an der Miozän-/Pliozän- grenze, d.h. es ist die jüngste regionale Stufe des oberen Aus den zahlreichen Strukturbohrungen hat Tauber eine Miozäns. Das Pliozän, dessen Unterkante mit der Trans- feinere sedimentologische Charakterisierung des oberen gression über dem Messinium (Stichwort „Salinitätskrise“) Pannonium im Seewinkel gewonnen. Nach Tollmann – auf seit Charles Lyell definiert ist, wird in der zentralen Para- Tauber zurückgreifend – zeigt der untere Anteil (Zone F, tethys in die Stufen Dacium und Romanium unterteilt. „Lignitische Serie“ im Wiener Becken) eine „vielfache […] Wechselfolge von Tonmergeln und Sanden, zahlreichen Die generelle Entwicklung des „Lake Pannon“ ist durch Einschaltungen von Kohleflözchen und – im höheren Ab- die sukzessive Auffüllung und Landwerdung der diver- schnitt – von Kieshorizonten“ (Tollmann, 1985: 546). In sen Beckenteile und einem abschließenden Rückzug des der Zone G („Blaue Serie“) treten die Lignite zurück, und Sedimentationsraumes auf den südöstlichen Beckenteil die im oberen Teil der Zone F beginnende Einschaltung (Umgebung von Belgrad) gekennzeichnet (Magyar et al., von Sanden kulminiert in der Zone G „... in der Bildung 1999). Weiteres wurden die Zyklizitäten in den Sedimen- zahlreicher und zum Teil mächtiger Sand- und Kieshori- tationsabfolgen und in den Seespiegelschwankungen mit zonte“ (Tauber, 1959a: 20; in Abbildung 36 sind die bei- astromisch gesteuerten Prozessen in Zusammenhang ge- den tieferen Zonen als „Blaue Serie“ zusammengefasst). bracht (Harzhauser et al., 2004). Die maximale Ausbrei- Die „Gelbe Serie“ (Zone H) wird von Tonmergeln und San- tung erreicht der Pannonosee im mittleren Pannonium. den mit wechselnden Anteilen aufgebaut. Als charakteris- Das Ende der Sedimentation im westpannonischen Raum tisch wird von Tauber der Farbumschlag von den grauen folgt dem Rückzug aus dem Wiener Becken. Oben wur- (bläulich bis grünlich) Farben zu den gelb-bräunlichen Far- de die Korrelierung der Abfolge im Südburgenland mit den ben genannt, der auf die oxidierenden Verhältnisse durch Ligniten von Torony festgestellt. Bei Nagymarosy (2008) den Frischwassereinfluss zurückzuführen ist. An Mächtig- endet die Sedimentation in der kleinen ungarischen Tief­ keit tritt die Zone H gegenüber den beiden vorangehen- ebene mit Ligniten und der Hanság-Formation, während den etwas zurück. Aus den Profildarstellungen von Tau- sich die Sedimentation in der großen Tiefebene noch wei- ber (1959b) lässt sich die klare Tendenz zur Vorherrschaft ter fortsetzt. Somit scheint, unabhängig von den verschie- der Tonmergel im Südosten des Seewinkels ablesen. Auch denen zeitlichen Einstufungen, ein Vergleich des westpan- auf ungarischem Gebiet wurde die Dreiteilung des oberen nonischen Raumes mit dem Wiener Becken grundsätzlich Pannonium sowohl in der Randfazies, als auch in den Be- möglich. Die generelle fazielle Ähnlichkeit von Wiener Be- ckentiefen durchgehend festgestellt (Jámbor, 1989). Der cken und Seewinkelgebiet ist durch die Übernahme der Anteil der Sandschichten des oberen Pannonium wird für Zonengliederung in der österreichischen Literatur doku- das ungarische Gebiet mit 40 bis 50 % angegeben (Jám- mentiert. Für die slowakische Donautiefebene stellt Jiřiček bor, 1989a: 216). (1985) fest, dass die Randfazies jener der Wiener Entwick- In der Bohrung Pamhagen 1 ist das untere Pannonium ca. lung entspricht. 550 m, das mittlere Pannonium ca. 280 m und das obe- Der stratigrafische Umfang des Pannonium des Seewinkels re Pannonium 950 m (insgesamt 1.780 m) mächtig. Ge- umfasst nach Fuchs & Schreiber (1985) in den tieferen ringere Gesamtmächtigkeiten zeigen die Bohrungen Halb- Beckenteilen (Tadten, Pamhagen) alle hier gebräuchlichen turn 2 (1.600 m), Frauenkirchen 1 (1.470 m), Halbturn 1 Zonen. Eine kontinuierliche Sedimentation vom Sarmati- (1.150 m) und Apetlon (1.080 m); eine höhere die Bohrung um in das Pannonium wird festgestellt und die Sedimente Tadten 1 (2.020 m). Die maximale Mächtigkeit des obe- sind relativ einheitlich ausgebildet. Gegen den Beckenrand ren Pannonium wurde in der Bohrung Pamhagen 2 mit (Leithagebirge und Hainburger Berge) tritt eine fortschrei- 1.100 m erreicht. (Das Quartär wurde aufgrund seiner ver-

134 gleichsweise untergeordneten Bedeutung in den Mächtig- (Mészáros, 1989: 220). Unteres und mittleres Pannonium keitsangaben nicht berücksichtigt.) Damit werden im See- sind in dieser Bohrung über 1.000 m mächtig. Zuletzt sei winkel die größten Mächtigkeiten des oberen Pannonium noch der in der kleinen Ungarischen Tiefebene in meh- in Österreich erreicht (Wiener Becken etwa 600 m). Im reren (7) kleinen Durchbrüchen auftretende Basaltvulka- „Donaubecken“ werden unteres und mittleres Pannonium nismus (Tapolca-Formation) genannt. Datierungen (3,0 bis 500 m (randlich) bis 2.000 m mächtig (Jiřiček, 1985). Das 5,3 Ma; Jámbor, 1989b: 249) ergaben ein pliozänes Alter. obere Pannonium ist dort weitflächig über 1.500 m mäch- Die Hauptzentren des jungen Basaltvulkanismus liegen im tig. In der Bohrung Bösárkány, etwa 19 km südöstlich Südbereich des Bakony-Gebirges und im Nógráder Be- von Andau, wurden 2.500 m oberes Pannonium erbohrt cken (Umgebung Salgótarján, nordöstlich von Budapest).

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141 142 ABHANDLUNGEN DER GEOLOGISCHEN BUNDESANSTALT Abh. Geol. B.-A. ISSN 0378–0864 ISBN 978-3-85316-085-5 Band 64 S. 143–165 Wien, Dezember 2015

Zur Geologie der Ostalpen

Ralf Schuster*

10 Abbildungen

Ostalpen Orogenese Plattentektonik tektonische Einheiten Metamorphose tektonische Modelle

Inhalt

Zusammenfassung ...... 143 Abstract ...... 144 Einleitung ...... 144 1. Regionale Geologie der Ostalpen ...... 144 1.1. Plattentektonik ...... 145 1.2. Beschreibung der tektonischen Einheiten der Ostalpen ...... 147 1.2.1. Einheiten vom (jurassisch-paläogenen) Südrand des Europäischen Kontinents (Subpenninikum, Helvetikum) . . . 147 1.2.2. Einheiten aus dem Bereich des Penninischen Ozeans (Penninikum) ...... 147 1.2.3. Einheiten vom Adriatischen Mikrokontinent (Ostalpin, Südalpin) ...... 149 1.2.4. Einheiten, die aus dem Neotethys Ozean hervorgegangen sind (Meliatikum) ...... 150 1.2.5. Spät-paläogene und neogene Sedimente innerhalb der Alpen ...... 150 1.2.6. Eozän-oligozäner und miozäner Magmatismus ...... 150 1.3. Deformations- und Metamorphoseereignisse in den Einheiten der Ostalpen ...... 151 1.3.1. Ordovizisches thermisches Ereignis ...... 151 1.3.2. Variszisches Kollisionsereignis (Oberdevon bis Karbon) ...... 152 1.3.3. Permisches extensionales Ereignis (Perm bis Trias) ...... 152 1.3.4. Jurassisches Obduktionsereignis (Oberjura) ...... 153 1.3.5. Alpidisches Kollisionsereignis (Kreide bis Neogen) ...... 153 2. Modelle zur Geologie der Ostalpen ...... 155 2.1. „Alte Geologie“ ...... 155 2.2. Zeit der Deckenlehre ...... 157 2.3. Zeitalter der Plattentektonik ...... 158 2.3.1. Tollmann (1977) ...... 158 2.3.2. Neubauer et al. (2000) ...... 161 2.2.3. Schmid et al. (2004) ...... 161 Danksagung ...... 161 Literatur ...... 162

Zusammenfassung

Die tektonischen Großeinheiten der Ostalpen sind im Wesentlichen aus vier paläogeografischen Räumen hervorgegangen, die im Jura und in der Kreide bestanden haben. Helvetikum und Subpenninikum stammen vom Südrand des Europäischen Kontinents. Das Penninikum umfasst Decken, die aus dem Bereich des Penninischen Ozeans und darin befindlichen kontinentalen Krustenstücken abzuleiten sind. Ostalpin und Südalpin werden aus Material des Adriatischen Mikrokontinents aufgebaut und das Meliatikum entstammt dem Bereich des Neotethys Ozeans. Die Gesteine der Ostalpen wurden vor allem während des Ordovizischen-, Variszischen- (Ober- devon–Karbon), Permischen- und Alpidischen Ereignisses (Unterkreide bis heute) geprägt. Das jüngste tektonische Element der Ostalpen ist die Allochthone Molasse. Die Nomenklatur zur Untergliederung der Ostalpen hat sich seit Mitte des 19. Jahrhunderts ständig verändert. Sie widerspiegelt immer die zur jeweiligen Zeit populären Modelle zur Gebirgsbildung und lässt sich grob in drei Phasen gliedern: Zur Zeit der „Alten Geologie“ wurden die Gesteine als weitestgehend autochthon betrachtet.

* Ralf Schuster: Geologische Bundesanstalt, Neulinggasse 38, 1030 Wien. [email protected]

143 Mit dem Aufkommen der Deckenlehre konnte man die oberflächliche Verteilung der Gesteine weitgehend erklären, der Antriebsmechanismus für die Deckenbewe- gungen blieb allerdings unverstanden. Heute befinden wir uns im Zeitalter der Plattentektonik, in dem wir versuchen, die über die Zeit in der Erdkruste entstandenen Strukturen mit den plattentektonischen Prozessen in Einklang zu bringen. Mit geophysikalischen Methoden sind wir auch zunehmend in der Lage, die Strukturen in der tieferen Lithosphäre und Asthenosphäre zu beobachten. Auch heute werden verschiedene tektonische Nomenklaturen für die Ostalpen angewendet. Wichtig ist, dass man sich bewusst ist, dass jede Nomenklatur, die man verwendet, ein bestimmtes tektonisches Modell impliziert.

On the geology of the Eastern Alps

Abstract

The major tectonic units of the Alps developed from four paleogeographic domains, which existed in the Late Jurassic and Cretaceous. The Helvetic and Subpenninic nappes derived from the southern margin of the European continent, whereas the Penninic nappes developed from the Penninic Ocean and continental fragments therein. The Austroalpine and Southalpine nappes comprise material from the Adriatic microcontinent and the Meliata slices derived from the Neotethys Ocean. The youngest tectonic element is the Allochthonous Molasse. During the Phanerozoic rocks found in the Eastern Alps were affected by the Ordovician, Variscan (Late De- vonian to Carboniferous), Permian and Alpine (Early Cretaceous to recent) Events. Nomenclature for the tectonic subdivision of the Eastern Alps chanced during the past 160 years. At all times it reflected the actual model for mountain building and in general three periods can be distinguished: During the period of “Old Geology” the rock units were thought to be more or less autochthonous. When nappe tectonics was established, it was possible to explain the surface distribution of the chronostratigraphic units at the surface of the continents, but the driving forces for the orogenic processes were not realized. Today we try to describe the near surface structures of the Earth by using the concept of plate tectonics and based on geophysical data we are able to look at structures in the deeper lithosphere and asthenosphere. Today several nomenclatures are in use to describe the Alpine orogen. It is important to know that any nomenclature implies a certain tectonic model.

Einleitung menfassung der Geologie der Ostalpen, wie er in ähnlicher Weise schon an anderen Stellen gegeben wurde (Hoinkes et al., 2010; Schuster et al., 2013). Im zweiten Teil wird ein Die vorliegende Arbeit ist einerseits als Erklärung der tek- historischer Überblick über die Entwicklung der tektoni- tonischen Gliederung der Ostalpen in der „Karte der trink- schen Nomenklatur in den Ostalpen gegeben und die bis- baren Tiefengrundwässer Österreichs“ (Berka et al., 2009; her angewandten Gliederungen werden diskutiert. Defini- siehe Beilage 1), vor allem aber zur Erläuterung der tek- tionen zu den übergeordneten tektonischen Einheiten der tonischen Untergliederung der Ostalpen, wie sie in letzter Ostalpen, wie sie derzeit an der Geologischen Bundesan- Zeit von der Geologischen Bundesanstalt verwendet wird, stalt verwendet werden, finden sich im Thesaurus Service gedacht. Demnach beinhaltet der erste Teil eine Zusam- auf www.geologie.ac.at/services/thesaurus/.

1. Regionale Geologie der Ostalpen

Das alpidische Orogen bildete sich seit der frühen Kreide auf der Zusammenfassung der Metamorphosegeschichte durch die fortdauernde Konvergenz zwischen Afrika und des alpidischen Orogens durch Oberhänsli et al. (2004) Europa. Die Geologie des alpin-mediterranen Raumes ist bzw. Schuster et al. (2004) und der darin angegebenen jedoch sehr komplex, da sich zwischen den beiden Kon- Literatur. tinenten mehrere kleine kontinentale Bereiche und mehr als ein ozeanischer Raum befanden, welche durch ein Zu- Geografisch lassen sich die Alpen in die Südalpen (südlich sammenspiel von verkürzenden, extensionalen und late- des Periadriatischen Störungssystems), die Ostalpen, die ralen Bewegungen in die heutige Anordnung gelangten. Zentralalpen und den Bogen der Westalpen untergliedern. Das macht es schwierig, die plattentektonische Konfigu- Diese geografischen Teilstücke zeigen auch Unterschiede ration durch die Zeit zu rekonstruieren (Frisch, 1979; Han- in ihrem geologischen Aufbau. Sie sind zu unterschiedli- dy et al., 2010; Carminati et al., 2012). Die Modelle zur chen Anteilen aus verschiedenen paläogeografischen Räu- Plattentektonik des alpinen Raumes haben sich in den men hervorgegangen und die an ihrem Aufbau beteiligten letzten Jahrzehnten rasch weiterentwickelt. Grund dafür geologischen Einheiten zeichnen sich durch verschiede- sind zahlreiche moderne strukturgeologische, sedimento- nen lithologischen Inhalt aus (Abb. 1). Die geologischen logische, petrologische und geochronologische Untersu- Einheiten wurden auch zu unterschiedlichen Zeiten in den chungen sowie tiefenseismische Profile und Modelle zur alpidischen Orogenkeil eingebaut und bewirken bestimm- Manteltomografie, die uns Einblick in die heutige Situation te geologische Strukturen und eine charakteristische Mor- unter den Alpen geben. Die Daten lassen aber immer noch phologie. genug Raum für verschiedene Interpretationen und unter- schiedliche, häufig unzureichende Nomenklaturen führen Im Folgenden wird ein Überblick über die plattentektoni- oft zu Missverständnissen. schen und lithotektonischen Einheiten der Alpen und eine Diese Zusammenfassung der Geologie der Alpen beruht Einführung in die wesentlichen Ereignisse, die zur Bildung im Wesentlichen auf der tektonischen Interpretation von der in den Alpen auftretenden Gesteine geführt haben, ge- Schmid et al. (2004) bzw. Froitzheim et al. (2008) sowie geben.

144 Abb. 1. Karte des Alpenraumes, in welcher die paläogeografische Herkunft der wesentlichen tektonischen Einheiten dargestellt ist (basierend auf Schmid et al., 2004). Der punktierte Rahmen markiert den in den Abbildungen 2, 4, 5, 6 und 7 dargestellten Bereich.

1.1. Plattentektonik richtete Fortsetzung des Atlantiks im Jura und in der Kreide entwickelt hatte. Die Gesteine dieses ozeanischen Berei- Das alpidische Orogen wird in tektonische Einheiten un- ches bauen die Oberen und Unteren Penninischen Decken tergliedert, welche sich in vielen Bereichen auf die juras- im Bereich des Nordrandes der Ostalpen (im Wesentlichen sisch-kretazische Paläogeografie zurückführen lassen. Ybbsitzer Klippenzone und die Decken der Rhenodanubi- Vereinfacht dargestellt, gab es zu dieser Zeit zwei Ozeane schen Flyschzone), sowie den Inhalt des Unterengadiner und zwei Kontinente, die durch eine schmale kontinenta- Fensters, Tauernfensters und der Rechnitzer Fenstergrup- le Brücke miteinander verbunden waren. Bei den Ozeanen handelt es sich um den Neotethys Ozean und den Pennini- pe auf. Die östlichsten Ausläufer des Iberia-Briançonnais schen Ozean (Alpine Tethys oder besser Alpiner Atlantik). Mikrokontinents, der sich zwischen den beiden Ästen des Der Neotethys Ozean bildete eine von Osten her in den Penninischen Ozeans befand, reichen von Westen her als heutigen Alpenraum eingreifende Bucht. Der Penninische Mittlere Penninische Decken bis in den Bereich des Un- Ozean bestand aus zwei Ästen, die sich als östliche Aus- terengadiner Fensters. Darüber folgen das Ostalpin und, läufer des Atlantiks in den heutigen Alpenraum erstreck- getrennt durch das Periadriatische Störungssystem (PA), ten. Im Norden befand sich eine große Kontinentmasse, das Südalpin. Beide Einheiten entstanden aus kontinen- die den heutigen Europäischen Kontinent beinhaltete und taler Kruste vom Nordrand des Adriatischen Mikrokonti- im Süden lag eine Kontinentmasse, der das heutige Afrika nents. Überreste des Neotethys Ozeans (beinhaltet Meli- angehörte. Die kontinentale Brücke zwischen den beiden ata-, Hallstatt-, Vardar Ozean…) sind in einigen wenigen Kontinentalmassen wurde in der Unterkreide vom Europäi- Aufschlüssen im östlichsten Teil der Ostalpen erhalten schen Kontinent abgetrennt und bildete den „Adriatischen und werden als Meliatikum bezeichnet (Kozur & Mostler, Sporn“ am Nordrand von Afrika, beziehungsweise ab der 1992; Mandl & Ondrejičková, 1993). mittleren Kreide den Adriatischen Mikrokontinent (siehe Abbildungen in Schuster et al., 2015). Der Penninische Ozean öffnete sich im Jura und in der Kreide und wurde im Zuge der alpidischen Gebirgsbildung In den Alpen finden sich diese paläogeografischen Ele- in der Oberkreide und dem Paläogen geschlossen. Die Eu- mente von Süden gegen Norden, beziehungsweise vom ropäische Platte agierte dabei als Unterplatte, während die Liegenden gegen das Hangende in folgender Weise wie- Adriatische Platte die Oberplatte darstellte. Die Suturzo- der (Abb. 1, 2): ne des Penninischen Ozeans kann entlang der gesamten Das nördliche Vorland des alpidischen Orogens besteht Alpen verfolgt werden. Das Eoalpidische Ereignis in der aus der Europäischen Platte. Diese baut sich im Bereich Kreide ist auf eine intrakontinentale Verkürzung innerhalb der Karte in Abbildung 2 aus Mantellithosphäre, kontinen- des Nordrandes des Adriatischen Mikrokontinents zurück- taler Kruste mit variszischer Prägung, variszisch post-oro- zuführen, wobei das heutige Ostalpin entstand (Stüwe & genen, spät-karbonen bis kretazischen Plattformsedimen- Schuster, 2010). Die Subduktion begann in der frühen ten und dem nördlichen Vorlandbecken des alpidischen Unterkreide (Valanginium; ca. 135 Ma), während die größ- Orogens (Autochthone Molasse) auf. ten Versenkungstiefen kontinentaler Kruste und die höchs- Der jurassische bis paläogene Südrand des Europäischen ten Metamorphosebedingungen in Gesteinen des Ostal- Kontinents wird durch das Helvetikum, Ultrahelvetikum pins in der frühen Oberkreide (ca. 95 Ma, Thöni, 2006) und Subpenninikum repräsentiert. Im Hangenden folgen erreicht wurden. Dabei waren Teile des heutigen Ostalpins die Reste des Penninischen Ozeans, welcher sich mit zwei in einer Unterplattenposition, während andere der initialen Ästen (Piemont-Ligurischer und Valais Ozean) als ostge- Oberplatte angehörten.

145 Abb. 2. (A) Tektonische Karte der Ostalpen nach der Nomenklatur von Schmid et al. (2004). Die Nummern der Einheiten beziehen sich auf den Text. (B) Profil durch die Ostalpen. DR: Drauzug, RK: Radenthein-Komplex, MK: Millstatt-Komplex, SK: Schladming-Komplex, SEMP: Salzach-Ennstal-Mariazell-Puchberg Störungs- system, M: Mölltal Störung, PA: Periadriatisches Störungssystem.

146 Das Westende des Neotethys Ozeans grenzte buchtar- nediger- und Modereck-Deckensystem (Pestal & Heller- tig an den „Adriatischen Sporn“ am Nordrand von Afri- schmidt-Alber, 2011; Schmid et al., 2013) im Bereich des ka bzw. an den Adriatischen Mikrokontinent. Während Tauernfensters auf. Die Verwendung des Begriffs Sub- der westgerichteten Ausdehnung des Ozeans bildete sich penninikum impliziert, dass das krustale Material, wel- ozeanische Kruste in der Trias („Meliata Ozean“), im Jura ches diese Einheit heute aufbaut, nicht durch einen Ozean („Vardar Ozean“), aber auch in der Kreide (Ustaszewski et vom Südrand des Europäischen Kontinents getrennt war al., 2009). Die Verkürzung innerhalb dieses ozeanischen (z.B. Froitzheim et al., 1996; Kurz et al., 2001). Die Eklogit Bereiches begann bereits im Mitteljura an einer intraozea- führenden Einheiten des Subpenninikums (Adula-Decke, nischen Subduktionszone (Schmid et al., 2004). Im Oberju- Cima Lunga-Decke in den Zentralalpen und die Eklogitzo- ra wurden Ophiolith-Decken auf den Rand der kontinenta- ne im Tauernfenster) enthalten auch Material vom südlich len Kruste des „Adriatischen Sporns“ obduziert (Gawlick angrenzenden Penninischen Ozean und entstanden in ei- et al., 1999; Missoni & Gawlick, 2010). Diese Decken sind nem Subduktions- und Akkretionskanal (Engi et al., 2001; in den Dinariden noch heute weit verbreitet. Daten spre- Kurz & Froitzheim, 2002). chen dafür, dass Ausläufer davon auch im Ostteil der heu- tigen Ostalpen vorhanden waren. Diese sind heute voll- ständig erodiert, das Abtragungsmaterial findet sich aber 1.2.2. Einheiten aus dem Bereich des Penninischen in den Sedimenten der Kreide, insbesondere in jenen der Ozeans (Penninikum) Gosau-Gruppe (Schuster et al., 2007, 2011). Die penninischen Einheiten beinhalten drei paläogeografi- sche Elemente: Den Piemont-Ligurischen Ozean, den Ibe- ria-Briançonnais Mikrokontinent und den Valais Ozean. 1.2. Beschreibung der tektonischen Einheiten Der Piemont-Ligurische Ozean öffnete sich im späten der Ostalpen Jura. Die ältesten Anteile des Ozeanbodens bestanden aus exhumiertem subkontinentalem Mantel, welcher un- Die Beschreibung der tektonischen Einheiten basiert auf ter den angrenzenden kontinentalen Bereichen heraus- der Karte und den Profilen in Schmid et al. (2004). Vom Lie- gezogen worden war (Froitzheim & Manatschal, 1996). genden gegen das Hangende, beziehungsweise von Nor- Die serpentinisierten Lherzolithe werden von Radiolariten den gegen Süden werden die Alpen aus folgenden tektoni- und Aptychenkalken sowie turbiditischen Sedimenten des schen Einheiten aufgebaut (Abb. 2, 3): Oberjura und der Kreide überlagert. Der Iberia-Briançon­ nais Mi­krokontinent wurde in der Kreide, bei der Öffnung des Valais Ozeans, vom distalen Südrand Europas abge- 1.2.1. Einheiten vom (jurassisch-paläogenen) trennt. Die daraus entstandenen Decken bestehen aus Südrand des Europäischen Kontinents variszisch metamorphen Kristallingesteinen, permo-kar- (Subpenninikum, Helvetikum) bonen klastischen Sedimenten und auflagernden Seicht- Der Südrand des Europäischen Kontinents besteht aus tief wassersedimenten der Trias und des Unterjura. Darüber erodierter, variszisch (spätes Devon bis Karbon) gepräg- lagern Tiefwassersedimente. Die aus dem Valais Ozean ter, kontinentaler Kruste (23). Diese ist reich an karbonen gebildeten Decken enthalten kretazische Ophiolithe und Plutoniten und steht in Kontakt zu ihrem lithosphärischen teilweise kretazische bis eozäne, kalkreiche Turbidite. Ge- Mantel. Darüber lagern zum Teil spät-karbone bis kreta- gen Osten keilte der Iberia-Briançonnais Mikrokontinent zische sedimentäre Gesteine (22). Diese Kruste fällt ge- aus und der Valais- und Piemont-Ligurische Ozean verei- nigten sich zu einem Ozeanbecken (z.B. Stampfli, 1994; gen Süden unter den alpidischen Orogenkeil und dessen Froitzheim et al., 1996). Aufgrund dieser Situation ist die Vorlandbecken. Dieses alpin-karpatische Vorlandbecken Unterteilung der zwei ozeanischen Bereiche in den heu- ist mit spät-paläogenen bis neogenen Sedimenten gefüllt tigen Ostalpen konzeptionell (Kurz et al., 2001). Charak- (21). teristische Schichtfolgen, Analysen der Liefergebiete des Die Externmassive bestehen aus duktil mäßig deformier- klastischen Sedimenteintrages sowie das Alter und die ten, aber intern gestapelten Teilen der Europäischen Plat- geochemische Signatur der Ophiolithe erlauben aber die te, die in Fenstern innerhalb der West- und Zentralalpen Differenzierung von Decken, die aus dem südlichen, be- an der Erdoberfläche auftreten. Die Externmassive beste- ziehungsweise nördlichen Anteil des vereinigten Pennini- hen aus variszisch geprägtem Kristallin, sowie spät-karbo- schen Ozeans stammen. nen bis kretazischen Sedimentabfolgen. Die Decken des Das Penninikum kann in Untere-, Mittlere- und Obere Pen- Helvetikums und Ultrahelvetikums (19) bilden einen Fal- ninische Decken untergliedert werden, wobei diese jeweils ten- und Überschiebungsgürtel aus dünnen abgescher- vornehmlich aus einem der drei oben genannten paläo- ten Sedimentgesteinsabfolgen. Am Nordrand der Zentral- geografischen Bereiche hervorgegangen sind. alpen nehmen sie große Bereiche ein, während sie in den Ostalpen nur als dünne Schuppen auftreten. Die helveti- Die Unteren Penninischen Decken (18) bestehen vor al- schen und ultrahelvetischen Decken wurden vom juras- lem aus Material des Valais Ozeans und aus dem im Osten sisch-paläogenen Südrand von der Europäischen Plat- anschließenden ozeanischen Bereich des Vahic Ozeans te abgeschert. Aus dem gleichen paläogeografischen (Froitzheim et al., 2008). Sie bauen große Teile der Zentral- Raum stammt das Subpenninikum (20). Es beinhaltet De- alpen auf und setzen sich gegen Osten in den Decken der cken aus variszisch geprägten kristallinen Gesteinen mit Rhenodanubischen Flyschzone am Nordrand der Ostalpen spät-karbonen bis kretazischen Metasedimenten, die von fort (Kurz et al., 1998). Die Decken der Rhenodanubischen ihrem lithosphärischen Mantel abgeschert wurden. Die Flyschzone bestehen aus unmetamorphen kretazisch-pa- subpenninischen Decken bauen in den Ostalpen das Ve- läogenen Flyschsedimenten. Weiters bauen die Unteren

147 Abb. 3. Block-Diagramm, welches die wesentlichen tektonischen Einheiten der Ostalpen zeigt. In der Spalte links ist der Metamorphosegrad während des Eoalpidischen- (kretazischen) und Neoalpidischen (paläogen-neogenen) Ereignisses und der Zeitpunkt des Metamorphosehöhepunktes angegeben. Die roten Zahlen geben an, zu welchem Zeitpunkt die jeweilige Einheit als Decken abgeschert und in den Orogenkeil eingebaut wurde. Die Stellung des Meliatikums bezieht sich auf die prä-eo- alpidische Platznahme auf dem Kontinentalrand des Adriatischen Mikrokontinents (verändert nach Schuster et al., 2013).

Penninischen Decken den zentralen Teil des Unterengadi- Gesteine, die vom Piemont-Ligurischen Ozean stammen, ner Fensters (Gruber et al., 2010), das Glockner-Decken- bauen die Oberen Penninischen Decken auf (16). Sie sind system im Tauernfenster und die Decken im Bereich der in den West- und Zentralalpen weit verbreitet. Am West­ Rechnitzer Fenstergruppe auf (Froitzheim et al., 2008). Im rand der Ostalpen zeigt die Arosa-Zone eine von Norden Bereich der Fenster haben die oft kalkigen Metasedimen- gegen Süden zunehmende metamorphe Überprägung. Die te und Ophiolithe eine metamorphe Überprägung, die von un- bzw. schwach metamorphen Anteile finden sich zum der Grünschieferfazies bis in die Eklogitfazies reicht. Teil in Fenstern unter den überlagernden ostalpinen De- cken und setzen sich im nördlichen Teil der Ostalpen in Die Mittleren Penninischen Decken (17) sind zum größ- Form der Ybbsitzer Klippenzone (Decker, 1990) weit ge- ten Teil aus dem Iberia-Briançonnais Mikrokontinent her- gen Osten hin fort. Sie zeichnen sich durch charakteris- vorgegangen. Die kontinentale Kruste dieses ehemaligen tische Abfolgen mit Serpentiniten, jurassischen Radiola- Mikrokontinents baut die Iberische Halbinsel sowie Teile riten und Aptychenkalken aus. In direktem Kontakt dazu von Sardinien und Korsika auf. Mittlere Penninische De- befindet sich die Kahlenberg-Decke, die nach Faupl & cken sind in den West- und Zentralalpen verbreitet und Wagreich (1992) eine paläogeografische Nahbeziehung reichen mit Ausläufern bis in das Unterengadiner Fenster. zur Ybbsitzer Klippenzone zeigt. Äquivalente zu den hö- Dort sind sie durch die Tasna-Decke und die Fimber-Zone her metamorphen Anteilen der Arosa-Zone finden sich vertreten (Gruber et al., 2010). im Unterengadiner Fenster in Form der Brückelkopf und

148 Flimspitz Schuppen (Gruber et al., 2010). Im Tauernfens- ta-Seckau-Deckensystem (14) dar, welches aus Kristallin ter sind die Oberen Penninischen Decken durch das Ma- mit einer dominanten variszischen Metamorphoseprägung trei-Nordrahmen-Zone-Deckensystem (z.B. Matrei-Zone, und Resten von transgressiv auflagernden permo-triassi- Reckner-Decke, Nordrahmenzone) vertreten. schen Metasedimenten besteht. Während des Eoalpidi- schen Ereignisses erreichte die Metamorphose sub-grün- schiefer- bis amphibolitfazielle Bedingungen. 1.2.3. Einheiten vom Adriatischen Mikrokontinent Im Norden wird das Silvretta-Seckau-Deckensystem vom (Ostalpin, Südalpin) Veitsch-Silbersberg-Deckensystem (12), welches aus ge- Der nördliche Teil des ehemaligen Adriatischen Mikro- ringen Anteilen von variszisch amphibolitfaziell metamor- kontinents bestand aus cadomisch geprägter kontinenta- phem Kristallin (Kaintaleck-Komplex) sowie grünschiefer- ler Kruste (Neubauer, 2002) mit paläozoischen metase- faziellen paläozoischen Gesteinen besteht, als auch durch dimentären Abfolgen und magmatischen Gesteinen, die das Bajuvarische (9), Tirolisch-Norische (10) und Juvavi- auf rifting- und Subduktionsprozesse zurückzuführen sind. sche Deckensystem (11) überlagert. Die unmetamorphen Besonders intensiv war die magmatische Aktivität im Or- bzw. sub-grünschieferfaziell geprägten permo-mesozoi- dovizium, sie dauerte aber mehr oder weniger kontinuier- schen Sedimente der drei letzteren bauen die Nördlichen lich bis ins Karbon an. Während des Variszischen Ereignis- Kalkalpen (= geografische Einheit) auf. Die triassischen ses wurden die nördlichen Teile des späteren Adriatischen Anteile zeigen eine fazielle Zonierung in Richtung des Neo- Mikrokontinents von Metamorphose und synorogenem tethys Ozeans, wobei die Juvavischen Decken aus dem Magmatismus betroffen, ab dem späten Karbon wurden Bereich stammen, der am nächsten zum Ozeanbecken postorogene Sedimente in lokalen Depressionen und am lag. Im Tirolisch-Norischen Deckensystem lagern die me- Südrand des Orogens abgelagert. Im Perm wurde die Li- sozoischen Sedimente noch transgressiv grünschieferfazi- thosphäre gedehnt. Basaltschmelzen stiegen an die Unter- ellen paläozoischen Metasedimenten auf (z.B. in der Nori- kruste auf und bewirkten eine intensive magmatische Ak- schen Decke und der Staufen-Höllengebirge-Decke). tivität und eine begleitende Hochtemperatur-/Niederdruck Im Süden wird das Silvretta-Seckau-Deckensystem durch (HT/LP)-Metamorphose. In weiterer Folge wurden im spä- das Koralpe-Wölz-Deckensystem (13) überlagert. Dieses ten Perm und in der Trias mehr als 3 km mächtige, flach- besteht ausschließlich aus großteils polymetamorphen marine Sedimente auf der durch thermische Subsidenz Gesteinen mit neoproterozoischen bis devonen (früh-kar- kontinuierlich absinkenden Lithosphäre abgelagert. So bil- bonen?) Eduktaltern. Die Komplexe der einzelnen Decken dete sich ein breiter Schelf mit Karbonatplattformen, der zeigen unterschiedlich starke Metamorphoseprägungen im Südosten mit einem passiven Kontinentalrand an den während des Variszischen und Permo-Triassischen Ereig- Neotethys Ozean angrenzte und der ab dem Mitteljura im nisses (Schuster et al., 2004). Im Zuge des Eoalpidischen Nordwesten durch den Penninischen Ozean (Piemont-Li- Ereignisses wurden die vormals auflagernden permo-me- gurischen Ozean) begrenzt wurde. In den Alpen sind das sozoischen Sedimente vollständig abgeschert, während Ostalpin und das Südalpin aus dem Adriatischen Mikro- die Gesteine des heutigen Koralpe-Wölz-Deckensystems kontinent hervorgegangen. Beide sind durch das Periadri- subduziert wurden und zum Teil eine eklogitfazielle Meta- atische Störungssystem voneinander getrennt. morphose erfuhren. Bei der Exhumation ab dem Turonium Das Ostalpin wurde im Zuge des Eoalpidischen Ereignis- entstand ein metamorpher Extrusionskeil, bei dem sich die ses in der Kreide von der Unterkruste und vom Mantel ab- am höchsten metamorphen Gesteine im Zentrum befinden (Abb. 3). getrennt, zu einem komplexen Deckenstapel geformt und gegen Nordwesten auf die penninischen Decken gescho- Das Ötztal-Bundschuh-Deckensystem (8) zeigt eine ähn- ben. Es lässt sich in ein Unter- und Oberostalpin unterglie- liche lithologische Zusammensetzung wie das Silvret- dern. ta-Seckau-Deckensystem, es nimmt jedoch eine tektoni- sche Position auf dem Koralpe-Wölz-Deckensystem ein. Das Unterostalpin (15) bildete den Kontinentalrand hin zum Es beinhaltet das „Brenner“- und „Stangalm-Mesozoikum“, Penninischen Ozean. Die unterostalpinen Einheiten sind die in der Erforschungsgeschichte der Ostalpen von beson- durch Extension während der Öffnung des ozeanischen derer Bedeutung sind (z.B. Tollmann, 1959, 1977; Frank, Raumes im Jura gekennzeichnet. Sie bestehen aus kon- 1983). Darüber lagert das Drauzug-Gurktal-Deckensystem tinentalem Krustenmaterial und auflagernden Metasedi- (7), welches aus variszisch und zum Teil auch permo-trias- menten, die zeitlich vom Perm bis in den Jura reichen kön- sisch metamorphem Kristallin, anchizonal bis grünschie- nen. Während der Schließung des Ozeans entstanden in ferfaziell metamorphen paläozoischen Metasedimen- der Oberkreide unter grünschieferfaziellen Metamorphose- ten und unmetamorphen permo-triassischen Sedimenten bedingungen und großem Fluiddurchsatz Decken und tek- (Rantitsch & Russegger, 2000) aufgebaut ist. Innerhalb tonische Zonen. Das Unterostalpin überlagert die Decken des Ötztal-Bundschuh- und Drauzug-Gurktal-Deckensys- des Penninikums und es kann weiter in Deckensysteme ge- tems nimmt der Grad der eoalpidischen Metamorphose gliedert werden. Am Alpenostrand befindet sich das Sem- von der Amphibolitfazies im Liegenden bis zur Diagenese mering-Wechsel-Deckensystem, den Rahmen des Tauern- in den höchsten Anteilen des Deckenstapels ab. fensters bildet das Radstadt-Deckensystem, im Rahmen des Unterengadiner Fensters gehören die Subsilvrettiden Die von der Oberkreide bis ins Paläogen reichenden Sedi- Schollen zum Unterostalpin und an der Ost-Westalpen- mente der Gosau-Gruppe (4) stellen syn- bis postorogene grenze liegt das Err-Bernina-Deckensystem. Ablagerungen in Bezug auf das Eoalpidische Ereignis dar (Faupl & Wagreich, 2000). Das Oberostalpin stellt einen Deckenstapel dar, der sich in der Unterkreide und bis in die mittlere Oberkreide bil- Das Südalpin (6) besteht aus Decken kontinentaler Krus- dete. Den tektonisch tiefsten Anteil stellt das Silvret- te der Adriatischen Platte, welche während des Alpidi-

149 schen Ereignisses im Paläogen und Neogen, südgerichtet 2000) und im Haselgebirge, einem evaporitischen Tekto- auf den Rand der undeformierten Adriatischen Platte über- nit an der Basis des Juvavischen Deckensystems (Schorn schoben wurde. Es stellt damit den retro wedge des alpi- et al., 2013). dischen Orogens dar (z.B. Schmid et al., 1996). Im Bereich der Ivrea-Zone in den Westalpen ist ein primärer Kontakt von Kruste und subkontinentalem lithosphärischem Man- 1.2.5. Spät-paläogene und neogene Sedimente tel erhalten und an der Erdoberfläche sichtbar. Im Südos- innerhalb der Alpen ten setzt sich das Südalpin in den Externen Dinariden fort. Im Bereich der Ostalpen wurden bis ins Ottnangium spät-paläogene bis ottnangische Sedimente aus dem Al- 1.2.4. Einheiten, die aus dem Neotethys Ozean pin-Karpatischen-Vorlandbecken in das alpidische Orogen hervorgegangen sind (Meliatikum) eingebaut. (Wessely, 2006). So entstanden die Decken bzw. deutlich deformierten Bereiche der Allochthonen Mo- Das Meliatikum (5) repräsentiert Reste des Neotethys (Meli- lasse (1), welche auch Schürflinge aus dem Untergrund ata) Ozeans. Diese Reste beinhalten Serpentinite, basische des Molassebeckens enthalten (z.B. in der Waschbergzo- Vulkanite und Tiefwassersedimente aus dem ozeanischen ne). Ab dem Karpatium entstanden entlang von Störungen Becken. Die Gesteine sind mit jenen aus der Meliata-Zo- Becken (1), deren Sedimente den älteren Deckenbau dis- ne in den Westkarpaten zu vergleichen (Mandl, 2000; Ko- kordant überlagern, die aber auch größtenteils noch eine zur & Mostler, 1992; Mandl & Ondrejičková, 1993). Das interne Deformation zeigen. Meliatikum ist in den Ostalpen nur in Form kleiner tektoni- scher Scherlinge zwischen dem Tirolisch-Norischen- und Juvavischen Deckensystem des Ostalpins vorhanden. Die- 1.2.6. Eozän-oligozäner und miozäner Magmatismus se tektonischen Scherlinge zeigen lediglich eine sub-grün- schieferfazielle Metamorphose und keine Hinweise auf ein Die Periadriatischen Magmatite (2) umfassen kalkalkali- Hochdruckereignis. Weiters findet sich Material aus dem sche Tonalite, Granodiorite und Granite, sowie unterge- Bereich des Neotethys Ozeans als Detritus in den kreta- ordnete alkalibasaltische Ganggesteine. Sie kristallisier- zischen Sedimenten des Ostalpins (Faupl & Wagreich, ten im Eozän und Oligozän und werden mit dem Abreißen

Abb. 4. Karte der Ostalpen, welche die Verteilung der Eduktalter der prä-permischen Metasedimente zeigt. Die weiten Altersspannen sind bereichsweise durch fehlende Daten, andererseits aber auch durch die maßstabsbedingten Zusammenfassungen zu begründen. Die Gliederung basiert weitgehend auf dem Auftreten von ordo- vizischen und variszischen Magmatiten, sowie der Sr-Isotopie von Marmoren (e.g. Neubauer, 2002; Schulz et al., 2004; Puhr et al., 2012).

150 (slab break-off) der seit der Unterkreide subduzierten Li- 1.3.1. Ordovizisches thermisches Ereignis thosphäre vom Südrand der Europäischen Lithosphären- platte in Zusammenhang gebracht (Davis & von Blan- Das Ordovizische Ereignis findet sich in ostalpinen Einhei- kenburg, 1995). Die Platznahme der Intrusionen erfolgte ten mit jungproterozoischen bis ordovizischen Eduktaltern. während einer Seitenverschiebungstektonik entlang des Es wird vor allem durch Magmatite mit Kristallisationsal- Periadriatischen Störungssystems. Der Pohorje Pluton tern zwischen 460 und 485 Ma repräsentiert, nur unterge- ordnet finden sich Hinweise auf ein zeitgleiches Metamor- westlich von Maribor gehört nicht zu den Periadriatischen phoseereignis. Beim Ordovizischen Ereignis handelt es Magmatiten, sondern zu den miozänen bis quartären Pan- sich wahrscheinlich nicht um ein Kollisionsereignis. Eher nonischen Magmatiten (3). Diese entstanden durch die spiegelt es Dehnungsprozesse am Nordrand von Gondwa- Dehnung der Lithosphäre im Bereich des Pannonischen na wider (Raumer et al., 2012). Beckens, welche mit der Bildung des Karpatenbogens in Verbindung steht (Fodor et al., 2008). Das Ordovizische Ereignis ist im Ostalpin in allen Krusten- stockwerken nachzuweisen (Abb. 5): In der tieferen Krus- te intrudierten Basite und Diorite und es kam zur Bildung von Migmatiten (z.B. Winnebach Migmatit, Klötzli-Cho- 1.3. Deformations- und Metamorphose­ wanetz et al., 1997). Granitoide, häufig in Form von leu- ereignisse in den Einheiten der Ostalpen kokraten Muskovitgraniten (z.B. Bundschuh-Orthogneis) kristallisierten in der mittleren Kruste (Schulz et al., 2004). Dieses Kapitel beinhaltet eine kurze Zusammenfassung In der oberen Kruste entstanden subvulkanische Intrusi- der Deformations- und Metamorphoseereignisse in den va (Schwazer Orthogneis, Pestal et al., 2009) und an der Einheiten der heutigen Ostalpen. Seit dem Beginn des Erd­oberfläche bildeten sich saure bis intermediäre Vulka- Phanerozoikums können fünf wesentliche Ereignisse ge- nite (Laven, Ignimbrite, z.B. Blasseneck Porphyroid, Hei- fasst werden. Die Eduktalter der in diesem Bereich auftre- nisch, 1981). tenden (meta)sedimentären Gesteine sind in Abbildung 4 dargestellt. Bisher gibt es keine Hinweise auf größere Ge- steinskörper, die älter als neoproterozoisch sind.

Abb. 5. Karte der Ostalpen, welche die Verteilung des Ordovizischen Ereignisses zeigt. Basierend auf dem Auftreten von ordovizischen Sedimenten und Vulkaniten, Pluto- niten und Migmatiten lassen sich obere-, mittlere- und untere Krustenstockwerke unterscheiden.

151 1.3.2. Variszisches Kollisionsereignis schen Intrusionsaltern sind im Subpenninikum weit ver- (Oberdevon bis Karbon) breitet („Zentralgneise“). Im Ostalpin sind sie aber entge- gen früherer Anschauungen selten. Sie finden sich aber im Das Variszische Ereignis ist das Ergebnis der Kontinent- Silvretta-Seckau-Deckensystem in den Schladminger- und kollision von Gondwana (inklusive der Perigondwana Ter- Seckauer Tauern (Schermaier et al., 1997). Typische varis- ranes = Hun Superterran) mit Laurussia (inklusive Avalonia) zische Abkühlalter liegen zwischen 320 und 290 Ma (Thö- im späten Devon und Karbon, welches zur Entstehung des ni, 1999). Superkontinents Pangäa führte (Kroner & Romer, 2013). Es ist in den Alpen im Subpenninikum, Ostalpin und Süd- Innerhalb des variszischen Orogens lassen sich Bereiche mit intensiver magmatischer Aktivität und Gebiete, die vor- alpin dokumentiert (Abb. 6). nehmlich eine Metamorphoseprägung zeigen, unterschei- Innerhalb des variszischen Ereignisses lassen sich mehre- den (Abb. 6). Wegen der alpidischen Überprägung ist aber re Phasen unterscheiden: Altersdaten um 380 Ma sind die nicht viel über den Internbau des variszischen Orogens in- ältesten Nachweise einer früh-variszischen Metamorpho- nerhalb der Alpen bekannt. Wahrscheinlich lag das Sub- se in einigen ostalpinen Einheiten (z.B. Kaintaleck-Kom- penninikum eher in einer zentralen Position, während das plex im Veitsch-Silbersberg-Deckensystem) (Handler et Ostalpin und Südalpin in einer randlichen Position behei- al., 1997). matet waren. Die alpidisch entstandene Norische Decke zeigt einen Internbau in dem variszische Decken erhal- Eine subduktionsbezogene Niedertemperatur-/Hoch- ten sind (Schönlaub, 1982). In einigen variszischen Einhei- druck-Metamorphose knapp vor 350 Ma führte zur Bil- ten wurde südgerichtete duktile Scherung und eine varis- dung von Eklogiten, die heute im Silvretta-Seckau- und zische Deckenstapelung beobachtet (Flügel & Neubauer, Ötztal-Bundschuh-Deckensystem auftreten (Miller & 1984). Thöni, 1997). Der Höhepunkt der variszischen Regional- metamorphose ereignete sich um ca. 340 Ma bei mittle- 1.3.3. Permisches extensionales Ereignis ren Druckbedingungen (ca. 25 °C/km). Bei der Exhumati- (Perm bis Trias) on durchquerten die höhergradig metamorphen Gesteine das Sillimanit-Stabilitätsfeld auf einem geothermischen Das Permische Ereignis folgte im Anschluss an das Varis- Gradienten von ca. 35 °C/km (Tropper & Hoinkes, 1996). zische Ereignis, ist aber von diesem unabhängig. Es kam Variszische Granitoide mit spät-karbonen und früh-permi- dabei zu einer Dehnung der Lithosphäre im Bereich des

Abb. 6. Karte der Ostalpen, welche die Verteilung des Variszischen Ereignisses zeigt (unter Verwendung von Frey et al., 1999).

152 heutigen Ostalpins, Südalpins und Teilen der Einheiten in Zunächst entstand eine südost gerichtete Subduktionszo- den Zentralen Westkarpaten. Der Beginn des Permischen ne, welche im Bereich der heutigen Ostalpen innerhalb der Ereignisses lässt sich mit dem Zeitpunkt festlegen, als Kruste des Adriatischen Mikrokontinents lag (Kurz & Fritz, die Lithosphären-, bzw. Krustendicke unter den normalen 2003; Schuster, 2003; Janák et al., 2004; Stüwe & Schus- Wert sank und die Dehnung somit nicht mehr mit einem ter, 2010). Diese entwickelte sich wahrscheinlich entlang Kollaps des variszischen Orogens in Zusammenhang ge- einer spät-jurassischen sinistralen Seitenverschiebungs- bracht werden kann. Das geschah etwa um 290 Ma. Wäh- zone, die den Neotethys Ozean mit dem Piemont-Liguri- rend des Permischen Ereignisses stiegen Basaltschmel- schen Ozean verband (Schmid et al, 2004; Schuster et al., zen aus dem Mantel an die Unterkruste auf und bewirkten 2015). An der Subduktionszone entstand ein Orogenkeil, eine intensive magmatische Aktivität und eine begleitende der sich bis in das Miozän kontinuierlich von Südosten ge- Hochtemperatur-/Niederdruck-Metamorphose mit einem gen Nordwesten weiter vorbaute (tectonic progradation; geothermischen Gradienten, der bis zu 45 °C/km erreichte Frisch, 1979). Dieser beinhaltet auch verschiedene Einhei- (Schuster & Stüwe, 2008). Der Metamorphosehöhepunkt ten mit Hochdruckgesteinen, die vom Liegenden (intern) erfolgte etwa um 270 Ma. Hinweise auf das Permische Er- gegen das Hangende (extern) abnehmende Metamorpho- eignis sind Grabenbildungen, Gabbros, Granite und weit sealter aufweisen und die für die Rekonstruktion der Er- verbreitete Pegmatite sowie metamorphe Gesteine mit An- eignisse von großer Bedeutung sind. Detaillierte Abhand- dalusit und Sillimanit (Schuster et al., 2001; Hab­ler & lungen der alpidischen Metamorphoseentwicklung in den Thöni, 2001). In weiterer Folge wurden die permisch meta- einzelnen Einheiten, sowie Karten, welche die Verteilung morphen Gesteine nicht exhumiert, sondern die Lithosphä- der Metamorphosegrade zeigen, finden sich in Frey et al. re kühlte langsam gegen einen normalen geothermischen (1999), Oberhänsli et al. (2004) und in Abbildung 7. Gradienten von etwa 25 °C/km ab, der um etwa 200 Ma er- reicht wurde. Dieser Umstand erzeugte thermische Subsi- Die tektonischen Prozesse während der Kreide – auch als denz und so wurden im späten Perm und in der Trias mehr Eoalpidisches Ereignis bezeichnet – führten zur Bildung als 3 km mächtige, flachmarine Sedimente auf der konti- des Ostalpins. Teile der heutigen ostalpinen Decken bilde- nuierlich absinkenden Lithosphäre abgelagert. ten die tektonische Unterplatte, während andere Teile da- von (Ötztal-Bundschuh- und Drauzug-Gurktal-Deckensys- Eine Karte, welche die Verbreitung des Permischen Ereig- tem), sowie das heutige Südalpin und die stabilen Anteile nisses in den Ostalpen zeigt, findet sich in Schuster & der Adriatischen Platte, als Oberplatte während der initia- Stüwe (2008). len Kollision fungierten. Die Grenze zwischen Unter- und Oberplatte (eoalpidische Suturzone) ist durch spät-kreta- zische Abschiebungen und känozoische Störungen weit- 1.3.4. Jurassisches Obduktionsereignis (Oberjura) gehend überprägt. Die frühe Deckenstapelung im eoalpi- dischen Orogenkeil war WNW- bis NW gerichtet. Große Im Mitteljura, um etwa 170 Ma, begann die Schließung Teile der permo-mesozoischen Sedimentfolgen wurden des Neotethys Ozeans an einer intraozeanischen Sub- von der Unterplatte abgeschert (Veitsch-Silbersberg-De- duktionszone. An dieser wurden ozeanische Anteile der ckensystem, Bajuvarisches-, Tirolisch-Norisches- und Adria­tischen Platte unter die Europäische Platte, bzw. ein Juvavisches Deckensystem), während der kristalline Un- kurzzeitig existierendes Plattenfragment subduziert. Wäh- tergrund mit seiner Mantellithosphäre versenkt und meta- rend der initialen Subduktion kam es durch Metamorpho- morphosiert wurde. Der Höhepunkt der druckbetonten eo- se bei temperaturbetonten Bedingungen der Grünschiefer- alpidischen Metamorphose erfolgte um etwa 95 Ma in der bis Granulitfazies zur Bildung einer metamorphic sole aus frühen Unterkreide (Thöni, 2006), wobei in den am tiefs- den Basalten der abtauchenden Platte. Diese wurden zum ten versenkten Teilen des Kristallins eklogitfazielle Meta- Teil an die Oberplatte angegliedert. Nachdem der ozeani- morphosebedingungen (Thöni & Miller, 1996; Miller et sche Anteil der Adriatischen Platte subduziert war, kam es al., 2005) und im Bereich von Pohorje sogar ultra-Hoch- ab ca. 160 Ma zur Obduktion von Ophiolith-Decken (West druckbedingungen erreicht wurden (Janák et al., 2004, Vardar-Zone) auf den Rand der adriatischen kontinentalen 2015). Danach lösten sich die Gesteine vom Mantel ab Kruste. Diese Vorgänge lassen sich in den Dinariden gut und wurden gegen die Erdoberfläche exhumiert, wobei rekonstruieren (Gawlick et al., 2002). sie eine Überprägung unter mittleren Druckbedingungen Gerölle von Gesteinen aus dem Neotethys Ozean, welche erfuhren. Im Ostteil der Ostalpen erfolgte die Exhumati- von lokalen Liefergebieten stammen müssen, finden sich on durch NW-, N- und NE-gerichtete Überschiebungen im in der Unteren Gosau-Subgruppe im Vorkommen Pfen- Liegenden der Eklogit führenden Komplexe (z.B. Willings- ningbach am Alpenostrand (Schuster et al., 2007). Sie le- hofer & Neubauer, 2002) und SE- bzw. süd-gerichtete Ab- gen nahe, dass auch die am Rand des Neotethys Ozeans schiebungen in deren Hangendem (z.B. Koroknai et al., gelegenen, heute östlichen Teile des Ostalpins von diesem 1999). Es entstand ein Deckenstapel (metamorpher Ex­ Ereignis betroffen waren. trusionskeil = Koralpe-Wölz-Deckensystem), der im tiefe- ren Anteil einen invertierten und im höheren Anteil einen aufrechten Metamorphosegradienten aufweist. Abkühl­alter 1.3.5. Alpidisches Kollisionsereignis der Gesteine liegen im Bereich zwischen 90 und 70 Ma, (Kreide bis Neogen) abhängig von der Position im Deckenstapel (Hoinkes et al., 1999; Thöni, 1999). Die ab der frühen Unterkreide (ca. 135 Ma) einsetzende Konvergenz zwischen der Afrikanischen-, Adriatischen- Die fortdauernde Subduktion der nördlichen Lithosphären- und Europäischen Platte erzeugte eine Verkürzung im heu- platte führte in weiterer Folge, ab der mittleren Oberkreide tigen Alpenraum, die letztendlich für die Bildung der Alpen (ca. 85 Ma), zur Subduktion des Piemont-Ligurischen- und verantwortlich ist. Valais Ozeans. Sedimente und Ophiolithe aus dem ozeani-

153 schen Bereich wurden abgeschert und als Akkretionskeil nischen Decken auftreten. Darauf folgte zwischen 30 und an den Orogenkeil angegliedert. Im Eozän (ca. 45 Ma) war 25 Ma eine Überprägung unter temperaturbetonten Be- der ozeanische Bereich komplett verschwunden und kon- dingungen, welche im Bereich der Hohen Tauern als „Tau- tinentale Lithosphäre der Europäischen Platte trat in die ernkristallisation“ bezeichnet wird (Sander, 1921; Thöni, Subduktionszone ein (Schmid et al., 2013). Diese Prozes- 1999). Im Eozän und Oligozän riss auch die seit der Un- se, die als Meso- und Neoalpidisches Ereignis bezeichnet terkreide subduzierte Lithosphäre vom Südrand der Eu- werden, sind in den Zentral- und Westalpen dominierend. ropäischen Lithosphärenplatte ab (slab break-off). Heiße Dabei entstanden die Decken des Penninikums, Subpenni- Asthenosphäre stieg dabei auf und führte in weiterer Folge nikums und Helvetikums. Auch in den Ostalpen bewirkten zur Bildung der Periadriatischen Magmatite (Davis & von sie zwischen 45 und 32 Ma die Bildung der Hochdruckge- Blankenburg, 1995). steine, die heute in Teilen der penninischen und subpenni-

Abb. 7. Karte der Ostalpen, welche die Verteilung der alpidischen Metamorphose zeigt (verändert nach Oberhänsli et al., 2004). Weiters sind Gebiete mit aufrechtem und invertiertem Metamorphosegradienten (metamorphic field gradient), sowie wichtige kretazische und känozoische Strukturen ausgeschieden.

154 Um 23 Ma führte der Vorstoß des Südalpen-Indenters zu in manchen Bereichen noch eine strukturelle oder thermi- einer weiteren markanten N–S Einengung der Ostalpen, sche Beeinflussung durch diese Ereignisse (Hoinkes et al., welche im Bereich des Brenners 50 % der vormaligen 1999; Schuster et al., 2004). Breite beträgt (Scharf et al., 2013). Gleichzeitig kam es bei Das oligozäne bis miozäne Störungssystem hat einen we- der endgültigen Schließung des östlichen Teiles des Pen- sentlichen Einfluss auf die heutige Morphologie der Ostal- ninischen Ozeans (Vahic Ozean) zu Dehnungsprozessen, pen. Blöcke, wie die Saualpe, Koralpe oder die Niederen die zu einer Streckung des Orogenkeils in E–W Richtung Tauern, wurden dabei herausgehoben. Gleichzeitig ent- und zu einem „Ausfließen“ gegen Osten führte. Dieser Pro- standen an den Störungen Becken, wie das Wiener-, Knit- zess wird als laterale Extrusion bezeichnet (Ratschbacher telfelder- oder Klagenfurter Becken. Im Bereich des Steiri- et al., 1989). Im Zuge dessen entwickelte sich ein System schen- und Pannonischen Beckens ist die Beckenbildung aus Seitenverschiebungen und Abschiebungen, an denen von vulkanischer Aktivität begleitet (Pannonische Magma- sich tektonische Fenster (Genser & Neubauer, 1989; Fü- tite). Die Gesteine im Bereich der Störungen waren tek- genschuh et al., 1997; Dunkl et al., 1998) bildeten. Die tonisch zerrüttet, sodass sie bevorzugt erodiert wurden. Abkühlung der penninischen und subpenninischen De- Das geschah vor allem während der Eiszeiten, die wesent- cken im Unterengadiner Fenster, Tauernfenster sowie in lich zur Formung der heutigen Tallandschaften beitrugen. der Rechnitzer Fenstergruppe, erfolgte zwischen 25 und Wichtige Seitenverschiebungen sind das Periadriatische 15 Ma (Luth & Willingshofer, 2008). Auch die direkt an Störungssystem, die Inntal-, die Salzach-Ennstal-Maria- die Fenster angrenzenden Gesteine des Ostalpins zeigen zell-Puchberg- oder die Lavanttal-Störung.

2. Modelle zur Geologie der Ostalpen

In der „Karte der trinkbaren Tiefengrundwässer Öster- dell vorschlagen. Wichtig dabei ist, dass man gleichzei- reichs 1:500.000“ (Berka et al., 2009) sind die prä-mio­ tig überprüft, ob die Nomenklatur, die man verwendet, zänen Gesteine im Bereich der Alpen sehr ähnlich, wie auch zu den eigenen Aussagen passt. Ansonsten ist es in der tektonischen Karte von Schmid et al. (2004) unter- unbedingt notwendig, entweder die Begriffe entsprechend gliedert. Um die Unterschiede zu anderen Unterteilungen neu zu fassen oder bei großen Abweichungen zur bishe- klarer zu machen, wird in diesem Kapitel die Entwicklung rigen Definition neue Begriffe zu schaffen. In vielen Fällen der geologischen Nomenklatur und der tektonischen Mo- scheint es, dass die ursprünglichen Autoren ihren eigenen delle der Ostalpen über die vergangenen etwa 160 Jahre Begriffen wesentlich kritischer gegenüberstehen, als die diskutiert. Vorausgeschickt seien ein paar Worte betref- Anwender, welche diese Begriffe zitieren. So kommt es oft fend geologischer Nomenklatur und tektonischer Modelle zu Missinterpretationen. im Allgemeinen. Die tektonische Nomenklatur der Ostalpen war immer vom Eine Nomenklatur (lateinisch nomenclatura: „Namensver- Stand der Kartierung und dem zur jeweiligen Zeit favori- zeichnis“) ist eine für bestimmte Bereiche verbindliche sierten Modell zur Gebirgsbildung bestimmt. Aus diesem Sammlung von Benennungen aus einem bestimmten The- Grund lässt sich die Entwicklung in drei Phasen unterglie- men- oder Anwendungsgebiet. Die Gesamtheit der in ei- dern: Der Abschnitt „Alte Geologie“ (nach Kober, 1938) nem Fachgebiet gültigen Benennungen bildet eine Termi- umfasst die Zeit vor 1900, als von einer relativen Autoch­ nologie. Die Terminologie der Erdwissenschaften umfasst thonie der Gesteine ausgegangen wurde und Tektonik kei- eine Reihe von Nomenklaturen zu verschiedenen Themen, ne bedeutende Rolle spielte. Es folgte die Zeit der Decken- die sich über lange Zeit entwickelt haben. Für die meis- lehre, in der man die Geologie in den obersten Kilometern ten Bereiche, wie die Chronostratigrafie, Lithologie und Li- der Kontinente einigermaßen überblickte, die Antriebsme- thostratigrafie, gibt es internationale oder nationale Gre- chanismen aber kaum verstanden waren. Heute befinden mien (International Union of Geological Sciences (IUGS); wir uns im Zeitalter der Plattentektonik, in dem wir ver- Commission for the Geological Map of the World (CGMW); suchen, die über die Zeit in der Erdkruste entstandenen Commission for the Management and Application of Geo­ Strukturen mit den plattentektonischen Prozessen in Ein- science Information (CGI); Österreichische Stratigraphi- klang zu bringen. Mit geophysikalischen Methoden sind sche Kommission…), die einen jeweils aktuellen Stand der wir auch zunehmend in der Lage, die Strukturen in der tie- Nomenklatur festlegen. Auch zum Thema Tektonik gibt es feren Lithosphäre und Asthenosphäre zu beobachten. Kommissionen bei der IUGS und bei der CGMW. Bis jetzt Die Übergänge zwischen den Phasen verliefen schleichend ist aber nicht definiert was eine tektonische Einheit ist und und die Entwicklung wird im Folgenden in sehr verkürzter es gibt auch noch keinen Vorschlag zu einer tektonischen Weise und beschränkt auf zusammenfassende Werke dar- Nomenklatur. Daraus erwachsen viele Freiheiten bei der gestellt. Erstellung tektonischer Karten und der Benennung der da- zugehörigen Legenden. Allgemein ist ein Modell ein vereinfachtes Abbild der Wirk- 2.1. „Alte Geologie“ lichkeit. Die „tektonische Wirklichkeit“ ist sehr individu- ell und daraus ergibt sich, dass es verschiedene Modelle Eine erste geologische Übersichtskarte, welche die ge- gibt und verschiedene Nomenklaturen, welche die einzel- samten Ostalpen abdeckt, stammt von Sedgwick & nen Modelle am besten beschreiben. Bei der Erstellung Murchi­son (1832) (Abb. 8A). In dieser sind die Alpen sehr von Publikationen kann man sich auf ein bestehendes Mo- symmetrisch dargestellt. Über einer zentralen Zone aus al- dell beziehen oder ein eigenes, (subjektiv) besseres Mo- ten Granitoiden und Schiefern lagern Zonen, die gegen

155 Abb. 8. Historische Karten aus der Zeit vor der Plattentektonik. A) Geologische Karte der Ostalpen von Sedgwick & Murchison (1832), B) „Entwurf des deckenförmigen Baues der Alpen“ aus dem „Antlitz der Erde“ von Suess (1909), C) „Tektonische Karte der Alpen“ von Staub (1923).

156 das Hangende zusehends jünger werden. In jüngeren Kar- ten Hierarchie werden die tektonischen Einheiten „Vorland ten, wie in jener von Studer (1851) oder der ersten Lan- und Helvetiden“, „Penniden“ (Penninikum und Subpenni- desaufnahme der Monarchie (Hauer & Jahn, 1867–1871), nikum), „Austriden“ (Ostalpin) und „Dinariden“ (Südalpin) sind noch die gleichen Grundzüge zu erkennen, die zuse- unterschieden (Staub, 1924). Darunter erfolgt eine weitere hends dichter werdenden Informationen verkomplizieren tektonische Untergliederung, bei der z.B. im „Vorland“ die das Bild aber allmählich. Die Legenden zu diesen Karten „Zentralmassive“ (Externmassive) ausgeschieden sind. In sind noch recht einfach gehalten. Die höher metamorphen dieser tieferen Hierarchie wird aber auch die in den älteren Gebiete sind zumeist lithologisch untergliedert, während Karten eingeführte lithologische Untergliederung in „Kris- in den Sedimentabfolgen eine chronostratigrafische Glie- tallin und auflagernde Sedimente“ weitergeführt. So finden derung vorgenommen wurde. Diese chronostratigrafische wir oft „Altkristalline Deckenkerne“ und davon getrennte Einstufung beruhte zumeist noch auf wenigen Makrofossil- „Sedimente“, welche zumeist die permischen und meso- funden, die in vielen Gebieten auf einzelne Schichtglieder zoischen Ablagerungen umfassen. In den „Austriden“ wer- beschränkt und so nicht immer repräsentativ waren. Das den „hochostalpine Tiroliden“ und „mittelostalpine“ und führte dazu, dass in den oben erwähnten Karten die Nörd- „unterostalpine Grisoniden“ unterschieden. Zu den „Tiro- lichen Kalkalpen als Jura und Kreide und der Nordrand der liden“ gehörte auch der geografische Bereich der Nördli- Alpen als Eozän dargestellt wurde. chen Kalkalpen, in welchem intern bereits eine Dreigliede- In weiterer Folge wurden im Ostteil der Alpen die nordalpi- rung vorhanden war, die, wenn auch anders benannt, dem ne Flyschzone, nördliche Kalkzone, Zentralzone, der Drau- Bajuvarischen-, Tirolischen- und Juvavischen Deckensys- zug und die südliche Kalkzone ausgeschieden, wobei die tem entspricht. beiden letzteren großteils die geografischen Südalpen um- In „Der Geologische Aufbau Österreichs“ untergliedert fassen. Mit Zentralzone wurden dabei die Gebiete aus hö- Kober (1938) ganz ähnlich wie seine Vorgänger in „Pen- her metamorphen Kristallingesteinen bedacht, die als alt ninisches Deckensystem“, „Ostalpine Deckenmasse“, („Altkristallin“) eingestuft und im Zentrum des Gebirges „Flysch­zone“ (= „Sandsteinzone“) und „Dinariden“ (in- aus der Tiefe aufragend interpretiert wurden. „Alle diese klusive Südalpin). Das „Penninische Deckensystem“ be- Zonen waren bodenständig, autochthon, an der Stelle, wo inhaltet tiefere Decken mit Kernen aus Zentralgneis (z.B. sie noch heute stehen, auch entstanden“ (Kober, 1938: 1). Ankogel-Decke, Sonnblick-Decke…) und die tektonisch Diese Interpretation beruhte auf den Modellen, die man höchste „Modereck Decke“, welche „am meisten laminiert, zu dieser Zeit für den Bau von Gebirgen im Allgemeinen zerschuppt und zerschlitzt ist“ (Kober, 1938: 16). Eine und die Alpen im Speziellen hatte. Man ging entweder von Glockner-Decke gibt es nicht, vielmehr stellt die „Glockner einem Schrumpfen der Erde aufgrund einer allmählichen Gruppe“ die stratigrafisch höheren, jurassischen und kre- Temperaturabnahme oder von zyklischen Beckenbildun- tazischen Anteile der „Modereck Decke“ dar. Das ist aus gen (Geosynklinalen) und darauffolgendem Zusammen- heutiger Sicht ein Rückschritt gegenüber Kober (1920). In schub, der zur Gebirgsbildung führte, aus. der letztgenannten Arbeit über das östliche Tauernfenster, In der Karte der Ostalpen von Diener (1903) sind noch die in der die Ergebnisse einer ganzen Arbeitsgruppe verarbei- oben genannten Zonen ausgeschieden, sie enthält aber tet sind, ist eine Gliederung in „Venediger“-, „Modereck“- schon zahlreiche Details. So sind gewisse magmatische und „Glockner Decke“ vorhanden, welche einiges mit Gesteinskörper ausgeschieden und auch schon – zumin- heutigen Anschauungen gemeinsam hat (Pestal & Heller- dest relativ – zeitlich eingestuft (z.B. posttriadische To- schmidt-Alber, 2011; Schmid et al., 2013). nalite, „tertiäre“ Eruptivgesteine). Weiters sind Bereiche Die „Ostalpine Deckenmasse“ wird weiter in „Zentralzone“, dargestellt, welche nicht so recht in die umgebende Zone „Grauwackenzone“ und „Kalkalpenzone“ unterteilt. In der passen und die sich durch ein bestimmtes Alter auszeich- „Zentralzone“ werden lokale Einheiten unterschieden, die nen (z.B. Karbon der Stangalpe). Auch lokale Überschie- heute nicht mehr gebräuchlich sind (z.B. „Lungauriden“, bungen, wie die „Überschiebung von Kleinzell“, waren zu „Semmeringiden“, „Muriden“, „Koriden“...). Hingegen füh- dieser Zeit bereits dokumentiert (Diener, 1903: 77). ren die drei tektonischen Einheiten, welche die „Kalkal- penzone“ aufbauen, schon nahezu idente Namen wie heu- te: „Bajuvarische Decken und Randketten“, „Tiroliden“ und 2.2. Zeit der Deckenlehre „Juvaiden“.

Mit dem Einzug der Deckenlehre (Lugeon, 1902; Termier, Die „Flyschzone“ sieht Kober (1938: 125) als Fortset- 1904) ist eine wesentliche Veränderung in den Karten fest- zung des „Helvetischen Deckensystems“ in den Zentral- zustellen. In der Karte „Entwurf des deckenförmigen Bau- alpen. Daher ergibt sich kein genetischer Zusammenhang es der Alpen“, die im „Antlitz der Erde“ von Suess (1909) zum „Penninischen Deckensystem“. Nachvollziehen kann enthalten ist, sind im Wesentlichen die noch heute verwen- man diese Anschauung, wenn man in Betracht zieht, dass deten tektonischen Einheiten zu erkennen (Abb. 8B). So Kober das Modell der Geosynklinalen vertrat. Die Alpine finden sich die „Helvetischen Alpen und das Juragebirge“, Geosynklinale soll gegen den Rand des Gebirges, also die „Gruppe der Lepontinischen Decken und der Pieninen“ von Süden gegen Norden gewandert sein, ehe sie voll- (Subpenninikum und Penninikum), die „Ostalpine Decke“ ständig „ausgepresst“ wurde (Kober, 1938: 126). Trotz- und die „Dinariden“ (Südalpin). dem sieht das oberflächennahe Profil 1 in der Beilage zu Kober (1938) unseren heutigen Profilen durch die Alpen Die „Tektonische Karte der Alpen“ von Staub (1923) zeigt recht ähnlich, ganz im Gegensatz zu den tiefen Anteilen in in beeindruckender Weise, wie rasch die Kartierung der Al- Profil 2. pen seit 1850 vorangeschritten war (Abb. 8C). Die detail- reiche Darstellung entspricht in vielem unseren heutigen Schaffer (1951) schildert die Geologie von Österreich in Karten und die Legende ist klar gegliedert. In der höchs- seinem gleichnamigen Werk in vielen Details, ist aber in

157 Hinsicht auf die Interpretation der Beobachtungen sehr zu- 2.3.1. Tollmann (1977) rückhaltend. Die Gliederung beruht auf den oben genann- Die „Geologie von Österreich“ von Tollmann (1977) ent- ten Zonen. Das in der Literatur dieser Zeit diskutierte Aus- stand zwar einige Zeit nachdem die Plattentektonik weit- maß des Deckenbaues halten er und seine Koautoren für gehend akzeptiert war, es finden sich aber noch viele Pas- überzogen. Dementsprechend gibt das Werk der Diskus- sagen, die Begriffe der Geosynklinaltheorie enthalten und sion über die tektonische Gliederung der Ostalpen weni- das in dem Werk vermittelte Modell der Ostalpen beruht ge Impulse. auf einer „zylindristischen“ Nord-Süd Abwicklung der vor- Ganz anders angelegt ist die „Ostalpensynthese“ von maligen Paläogeografie. Tollmann (1963). In diesem Werk findet sich eine konse- Die beschriebenen Großeinheiten sind nur zum Teil klar als quente tektonische Gliederung, der alle Gesteinseinheiten tektonische Einheiten erkennbar, immer wieder finden sich der Ostalpen unterworfen werden. Besondere Kontrover- auch Begriffe, die man als geografische Einheiten identifi- sen löste die Untergliederung des Ostalpins in ein Ober‑, zieren muss. In der Übersichtskarte am Anfang des Wer- Mittel- und Unterostalpin aus. Die weitere Verbesserung kes (Tollmann, 1977: 2) sind in der Legende noch vie- des Konzeptes führte schließlich zur „Geologie von Öster- le „Zonen“ zu finden und auch ihre Deutung lässt noch reich“ (Tollmann, 1977, 1987), dessen Inhalt weiter unten Anklänge an frühere Arbeiten erahnen. So umfasst die beleuchtet wird. „Flysch­zone“ nicht mehr die Allochthone Molasse, jedoch Die Arbeit „Zum Bewegungsbild des Gebirgsbaues der noch die Ybbsitzer Klippenzone. Nur an wenigen Stellen Ostalpen“ von Clar (1965) verdient besondere Erwähnung ist erkennbar, dass der in einigen Textpassagen bereits als am Ende dieses Kapitels, weil sie eine wesentliche Frage „rhenodanubischer Flysch“ bezeichnete Sedimentkörper aufwirft, die erst im Zeitalter der Plattentektonik allmählich zu den Penninischen Decken gehört. Im Zusammenhang einer Lösung näher gebracht werden konnte. Er schreibt damit wird aber noch von einer Geosynklinale bzw. einem „…daß die meisten maßgebenden Darstellungen der be- Sedimenttrog gesprochen, nicht aber von einem Ozean. sonders weiträumigen ostalpinen Deckenüberschiebungen Die „Flyschzone“ wird nördlich der als Mittelpenninikum von Termier bis heute nur wenig oder keine Mühe darauf (Briançonnais) angesprochenen kontinentalen Einheiten verwendet haben, das erschlossene Bewegungsbild auch des Tauernfensters (Subpenninikum; Schmid et al., 2004) durch glaubhafte Vorstellungen über seinen Mechanismus angesiedelt und soll (größtenteils) auf kontinentaler Krus- zu ergänzen und dessen mechanische Möglichkeit zu er- te abgelagert worden sein. Die tiefmarinen Sedimente und läutern“ (Clar, 1965: 11–12). In der Arbeit wird beschrie- Ophiolithe im Unterengadiner Fenster und Tauernfenster ben, dass sich der Deckenstapel gegen Norden vorbaut sowie in der Rechnitzer Fenstergruppe, sollen hingegen und dabei immer jüngere stratigrafische Abfolgen einge- aus einem südlich des Mittelpenninikums gelegenen Be- baut werden. Als antreibende Kraft wird auf eine nicht wei- cken mit ozeanischer Kruste stammen. Nur an einer Stel- ter beschriebene „Unterströmung im Sinne von O. Amp- le (Tollmann, 1977: 43) ist aber tatsächlich von „pennini- ferer oder E. Kraus“ verwiesen und die finale Platznahme scher ozeanischer Kruste“ die Rede. der Decken der Nördlichen Kalkalpen, auf dem als penni- Wichtigstes Gliederungsschema innerhalb des Ostalpins nisch angesprochenen Flysch, soll durch Abgleiten beim ist die Verteilung der triassischen Faziesräume. Durch die- „jungen Aufstieg der Zentralzone“ begründet sein. Als gro- se werden Ober-, Mittel- und Unterostalpin als lateral be- ßer Gegensatz zu heutigen Anschauungen ist jedoch an- nachbarte Sedimentationsräume definiert (Abb. 9A). Un- zumerken, dass das Ostalpine Kristallin als eine während ter- und Mittelostalpin sind durch eine „zentralalpine”, des Alpidischen Ereignisses starre und steife Platte gese- geringer mächtige, kontinentnähere Fazies charakterisiert, hen wird. welche sich deutlich von der Fazies des Oberostalpins un- Als letztes sind für diesen Zeitabschnitt noch die Werke terscheiden soll. Die großen ostalpinen Kristallinareale bil- von Gwinner (1971) und Oberhauser (1980) zu erwähnen, den eine zusammenhängende mittelostalpine Decke. Die- die sich weniger in die aufgeheizten Diskussionen dieser ses Kristallin soll eine intensive variszische Metamorphose Zeit einmischen, sondern eher versuchen, einen gemein- erfahren haben, während sich die alpidische Deformation samen Nenner zu finden bzw. die Daten möglichst neutral nur entlang von diskreten Bewegungsbahnen äußert und darzustellen. Gwinner (1971) verzichtet daher auf eine Un- die alpidische Metamorphose nur die Grünschieferfazies terteilung von Mittelostalpin und Oberostalpin. erreicht hat. Das Mittelostalpin soll ab dem Perm eine di- cke Kruste gebildet haben, worauf sich aufgrund der Iso­ stasie nur geringmächtige permo-triassische Sedimente in 2.3. Zeitalter der Plattentektonik „zentralalpiner Fazies“ ablagern konnten. Der Meliata-Hallstatt-Ozean soll sich südlich des heutigen Die Beobachtungen, die zu unserem heutigen Modell der Juvavikums befunden haben. Das „Periadriatische Linea- Plattentektonik führten, reichen bis ins späte 16. Jahrhun- ment“ stellt eine Suturzone dar, an der ozeanische Kruste dert zurück. Schon damals fielen die Ähnlichkeiten der des Vardar Ozeans, aber auch große Teile von kontinenta- Küstenlinien von Südamerika und Afrika auf und es wur- ler Kruste verschwunden sind. Im Besonderen sollen große de auf eine ehemalige Zusammengehörigkeit und späte- Teile der mittleren und unteren kontinentalen Kruste, wel- re Wanderung der Kontinente geschlossen. Nach vielen che die Unterlage der Nördlichen Kalkalpen gebildet ha- weiteren Schritten führte schießlich die Erforschung der ben, verschwunden sein (z.B. Tollmann, 1987). Die Argu- Ozeane in den 1960er Jahren zum Durchbruch der Plat- mente für die Abtrennung des Mittelostalpins sind in fünf tentektonik (Frisch & Meschede, 2007). Trotzdem hat es (Tollmann, 1977: 193–206) bzw. neun Punkten (Tollmann, noch einige Jahrzehnte gedauert, bis es gelang, die Alpen 1987: 79) klar dargelegt und fordern eine Diskussion im in plattentektonischem Sinn hinreichend zu beschreiben. Zuge jüngerer Daten geradezu heraus.

158 Abb. 9. Tektonische Modelle von A) Tollmann (1977), B) Neubauer et al. (2000) und C) Schmid et al. (2004). Dargestellt sind die Verteilung der Einheiten im Kartenbild und ein schematisches Blockbild (Erläuterung siehe Text).

159 Das erste echte plattentektonische Modell des Alpenrau- anderen Seite sind aber deutlich die Einflüsse des platten- mes, welches auch die zu dieser Zeit bekannten Daten aus tektonischen Modells von Frisch (1979) zu erkennen. So den Ostalpen berücksichtigt, findet sich in Frisch (1979). werden konsequent Bereiche mit ozeanischer und konti- Die postulierte Paläogeografie entspricht in vielen Aspek- nentaler Kruste unterschieden. ten den heutigen Ansichten. Die Bildung der Alpen wird mit In den Zeitraum zwischen 1980 und 2000 fallen einige we- zwei Subduktionszonen erklärt. Eine erste soll sich in der sentliche Beobachtungen, die eine Modifizierung des plat- Unterkreide am Südrand des Piemont-Ligurischen Oze- tentektonischen Modells der Ostalpen von Frisch (1979) ans gebildet haben. Nach der Schließung des Ozeans soll erforderten. Das Verständnis der Verbreitung der kretazi- es bei der Kollision der kontinentalen Kruste der Adriati- schen Metamorphose im Ostalpinen Kristallin verbesser- schen Platte mit kontinentaler Kruste der „Briançonnais te sich nach und nach (Frank, 1987) und es gelang die Platte“ zur Bildung der Decken des Ostalpins, Piemon- Datierung der Eklogite in der Saualpe und Koralpe (Thö- tais und Briançonnais (Subpenninikum des Tauernfensters ni & Jagoutz, 1992, 1993). Die kretazischen Alter zeig- nach Schmid et al., 2004) gekommen sein. In der frühen ten, dass sich große Teile des Ostalpins nicht während Oberkreide soll eine zweite Subduktionszone am Südrand der gesamten Alpenbildung in einer Oberplattenposition des Valais Ozeans entstanden sein. Nach der Schließung befunden haben können, und dass es eine alpidische Su- dieses ozeanischen Beckens kam es zu einer zweiten Kon- turzone in den Ostalpen geben muss, die südlich bzw. tinent-Kontinent Kollision zwischen dem zuvor entstande- im Hangenden der ozeanischen Sutur des Penninischen nen Deckenstapel und der Helvetischen Zone. Ozeans liegt. Weiters fand man zum ersten Mal Reste des Ungeklärt bleiben bei dem Modell die Fragen, wieso es be- Neotethys Ozeans in den Ostalpen, welche mit dem Meli- reits in der Unterkreide zur Deckenbildung und Metamor- atikum der Westkarpaten korreliert werden konnten (Ko- phose im Ostalpin gekommen ist. Diese Fragen werden zur & Mostler, 1992; Mandl & Ondrejičková, 1993). Da- aber offen angesprochen. Weiters ist zu bemerken, dass rauf beruhend, entwickelte sich eine Diskussion über den der tiefere, aus Lithosphärischem Mantel bestehende An- genetischen Zusammenhang zwischen den Resten des teil der Platten noch nicht in die Überlegungen einbezo- Neotethys Ozeans und den kretazischen Eklogiten. Die gen wird. Ergebnisse führten zu adaptierten paläogeografischen Die Lehrbücher von Faupl (1984, 2003) sowie Faupl & Darstellungen mit weiter gegen Westen reichenden Aus- Wagreich (2000) stützen sich weitestgehend auf das tek- läufern des Tethys Ozeans (z.B. Frank, 1987) und neuen tonische Konzept von Tollmann (1977). Das wird beson- plattentektonischen Modellen, mit einer an diesen ozeani- ders beim Betrachten der in diesen Arbeiten enthaltenen schen Bereich geknüpften Subduktionszone, die bis in den Übersichtskarte der Ostalpen deutlich (Abb. 10). Auf der Alpenraum reichte (Froitzheim et al., 1996).

Abb. 10. Tektonische Karte der Ostalpen aus Faupl (1984).

160 Auch der Beleg einer im Ostalpinen Kristallin weit ver- Ein wesentlicher Punkt ist, dass die kontinentalen Einhei- breiteten permischen Metamorphose (Schuster & Thöni, ten im Tauernfenster als Subpenninikum bezeichnet wer- 1996; Schuster et al., 2001) hatte Einfluss auf die Diskus- den. Das Subpenninikum soll, ebenso wie das Helvetikum, sion über das Mittelostalpin im Sinne von Tollmann (1959, vom jurassisch- bis eozänen Südrand des Europäischen 1977, 1987). Kontinents abgeschert worden sein. Der Rhenodanubi- sche Flysch wird daher, ebenso wie große Teile der tiefma- rinen Sedimente in den penninischen Fenstern, aus dem 2.3.2. Neubauer et al. (2000) südlich gelegenen Penninischen Ozean bezogen. Die Mitt- leren Penninischen Decken (Briançonnais) enden im Be- Auch in der Arbeit von Neubauer et al. (2000) ist schon in reich des Unterengadiner Fensters, östlich davon soll nur den Abbildungen sofort erkennbar, dass die Plattentek- mehr ein ozeanisches Becken vorhanden gewesen sein, tonik auch in den Ostalpen Einzug gehalten hatte. Wei- welches sich ab dem Mitteljura öffnete. ters geht bereits aus dem Titel der Arbeit – „The Eastern Alps: Result of a two-stage collision process“ – hervor, Das Ostalpin wird in Ober- und Unterostalpin unterteilt, dass man sich die Alpen als Produkt von zwei unabhän- wobei das Oberostalpin in Deckensysteme gegliedert wird gigen Subduktionszonen vorstellt, an denen zwei ozeani- (Abb. 9C). Diese sollen die interne Struktur des Ostalpi- sche Räume verschwunden sind (Neubauer et al., 2000: nen Kristallins und dessen Metamorphosezonierung wi- 126, Abb. 6). Gemeint sind der Penninische Ozean und derspiegeln. Berücksichtigt werden eine variszische, eine der Meliata-Hallstatt-Ozean (= Vardar Ozean in Tollmann, permo-triassische und eine eoalpidische (kretazische) Me- 1987). Auf der anderen Seite ist noch in vielem die Darstel- tamorphose. Von besonderem Interesse ist das Auftreten lung von Tollmann (1977) erkennbar. So wird der Valais der während der eoalpidischen Metamorphose gebildeten Trog, aus dem die Rhenodanubische Flyschzone stammen Eklogite. Diese befinden sich im Koralpe-Wölz-Deckensys- soll, noch immer von kontinentaler Kruste unterlagert und tem. Es werden, basierend auf Schuster (2003), Einheiten ist nördlich der als Briançonnais titulierten kontinentalen unterschieden, die strukturell über oder unter den Eklogit Einheiten des Tauernfensters (Subpenninikum; Schmid et führenden Einheiten liegen. al., 2004) beheimatet. Weiters wird angenommen, dass die Einheiten aus dem Auch die Untergliederung des Ostalpins in Ober-, Mit- Neotethys Ozean (Meliata-Hallstatt-Ozean) im frühen Mit- tel- und Unterostalpin deckt sich räumlich mit jener von teljura auf den zukünftigen ostalpinen Einheiten Platz ge- Tollmann (1963, 1977). Im Gegensatz zur Definition von nommen haben. Ein Modell, wie die Subduktion des Tollmann (1977) stellen Ober-, Mittel- und Unterostalpin Neotethys Ozeans mit der Bildung der Alpen in Zusam- aber keine benachbarten Sedimentationsräume mehr dar menhang stehen könnte, findet sich in Schuster et al. (Abb. 9B), da Teile der oberostalpinen Kalkalpen über dem (2011, 2013, 2015). Nach diesem soll es im Oberjura zu Mittelostalpin und dem Unterostalpin abgelagert worden Seitenverschiebungen gekommen sein. Das Eoalpidische sein sollen (Neubauer & Genser, 1990: 208, Abb. 4). Auch Ereignis begann innerhalb des Ostalpins an einer intrakon- ist das Mittelostalpin nicht mehr eine mehr oder weniger tinentalen Suturzone (Stüwe & Schuster, 2010), die sich zusammenhängende Decke, sondern wird als alpidischer an den Seitenverschiebungen entwickelte. Die Subduktion Deckenkomplex mit zum Teil intensiver duktiler Deforma- an dieser einen, gegen Süden bzw. Südosten abtauchen- tion verstanden. Im Kristallin gibt es eine weit verbreitete den Lithosphärenplatte soll für die Bildung der Ostalpen variszische Metamorphose und eine unterschiedlich star- verantwortlich sein. An der Oberfläche gibt es keine ozea- ke eoalpidische (kretazische) Metamorphose, die bis in nische Neotethys (Meliata-Hallstatt) Sutur, da die Decken die Eklogitfazies reicht (Neubauer et al., 1999; Frey et al., aus dem ozeanischen Bereich der Neotethys bereits vor 1999). der Bildung der oberjurassischen Seitenverschiebungen durch Obduktion auf dem Rand der adriatischen kontinen- Der Meliata-Hallstatt-Ozean soll sich zwischen dem Tiroli- talen Kruste Platz genommen haben sollen. kum und dem Juvavikum (zwei Deckeneinheiten innerhalb der Nördlichen Kalkalpen) befunden haben (Abb. 8B). Da die heutige Faziesanordnung im Juvavikum einen Ozean im Wie in der Einleitung zum zweiten Teil dieser Arbeit fest- Süden anzeigt, müsste das Juvavikum im Jura oder in der gehalten, steht es den jeweiligen Verfasserinnen und Ver- Unterkreide um 180° rotiert sein. Die angenommene ozea- fassern von Arbeiten frei, für welche Nomenklatur der nische Suturzone im Liegenden der Juvavischen Decken Ostalpen sie sich entscheiden. Dies sollte aber bewusst lässt sich nirgends durch das übrige Ostalpin in den Mantel praktiziert werden, da die einzelnen zugrundeliegenden verbinden. Demnach müsste sie weiterhin irgendwo im Be- Modelle wesentliche Unterschiede aufweisen. reich des Periadriatischen Störungssystems liegen.

2.2.3. Schmid et al. (2004)

Das Modell von Schmid et al. (2004) wurde im ersten Teil Danksagung dieser Arbeit bereits ausführlich dargestellt. Für den Be- reich des Ostalpins basiert es ganz wesentlich auf der Ar- Ich möchte mich bei allen Kolleginnen und Kollegen an der beit von Schuster (2003), in der die Position der kretazi- Geologischen Bundesanstalt und an den Universitäten für schen Eklogite innerhalb des Kristallins diskutiert wird. An viele spannende Diskussionen bedanken. Für die Durch- dieser Stelle sollen daher nur die Unterschiede zu den vor- sicht des Manuskripts bedanke ich mich bei Christian her beschriebenen Modellen erläutert werden. Cermak (GBA) und Gerit Griesmeier.

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Die Böhmische Masse in Österreich: Was gibt es Neues?

Friedrich Finger1 & Gerhard Schubert2 4 Abbildungen, 1 Tabelle

Gewidmet unserem Lehrer und Mentor, Herrn Prof. Günther Frasl (1924–2003), Gründer und Ordinarius des Instituts für Geologie und Paläontologie der Universität Salzburg in den Jahren 1967 bis 1992.

Böhmische Masse Variszisches Gebirge Rheische Sutur Plattentektonik Geochronologie

Inhalt

Zusammenfassung ...... 167 Abstract ...... 167 Einleitung ...... 168 Plattentektonischer Hintergrund ...... 168 Die Stellung der Drosendorfer Einheit im tektonischen Bau des Waldviertels ...... 168 Argumente für eine bruno-vistulische Abstammung der Drosendorfer Einheit ...... 171 Die Rolle der Gföhler Einheit ...... 172 Der Südböhmische Batholith und das Bavarikum ...... 173 Literatur ...... 176

Zusammenfassung Im vorliegenden Beitrag wird die Geologie der Böhmischen Masse in Österreich unter Berücksichtigung der aktuellen geochronologischen Datenlage rekapituliert. Neben den traditionellen Sichtweisen werden moderne plattentektonische Konzepte, wie die mögliche Korrelation der Waldviertler Drosendorfer Einheit mit dem Mo- ravikum, erörtert. Das variszische Geschehen wird in den Rahmen eines unterkarbonischen Subduktions-Kollisions-Szenarios an der Rheischen Sutur gestellt, unter Beteiligung einer avalonischen (bruno-vistulischen) und einer armorikanischen Kontinentalmasse. Des Weiteren wird auf die Bedeutung der oberkarbonischen bavari- schen Phase der variszischen Orogenese hingewiesen.

The Bohemian Massif in Austria: What is new?

Abstract The geology of the Austrian part of the Bohemian Massif is recapitulated in this paper under consideration of the most recent geochronological data. In addition to traditional views, we discuss new plate tectonic concepts that involve a possible correlation of the Drosendorf and the Moravian unit. The Variscan events are interpreted within the framework of a Lower Carboniferous subduction-collision scenario at the Rheic suture, involving Avalonian (Bruno-Vistulian) and Armorican crustal fragments. Furthermore, the significance of the Upper Carboniferous Bavarian phase of the Variscan orogeny is highlighted.

1 Friedrich Finger: Universität Salzburg, Hellbrunnerstrasse 34, 5020 Salzburg. [email protected] 2 Gerhard Schubert: Geologische Bundesanstalt, Neulinggasse 38, 1030 Wien. [email protected]

167 Einleitung Von Günther Frasl wurde schon früh die Konzeption ver- treten, dass das Moravikum ein variszisch reaktivierter Die geologische Ebene der hydrogeologischen Themen- Randteil der bruno-vistulischen Kontinentmasse ist (Frasl, karte im Anhang (Beilage 1) untergliedert das Kristallin der 1989, 1991). Ein starkes Argument für eine avalonische Böhmischen Masse in die beiden Großeinheiten Moldanu- bzw. „südamerikanische“ Abkunft des Moravikums ha- bikum und Moravo-Silesikum (Bruno-Vistulikum) sowie die ben später Friedl et al. (2000) durch den Nachweis ererb- spätvariszische Granitmasse des Südböhmischen Batho- ter mesoproterozoischer Zirkonrelikte im Bittescher Gneis liths innerhalb des Moldanubikums. Dem geologisch ver- geliefert. Diese mesoproterozoischen Zirkonrelikte gelten sierten Betrachter wird auffallen, dass – übrigens erstmals heute allgemein als diagnostisch für Avalonia (Nance & in einer geologischen Übersichtskarte von Österreich – Murphy, 1996; Želaźniewicz et al., 2009; Mazur et al., von der traditionellen Trennlinie zwischen Moldanubikum 2010; Dörr et al., 2014). und Moravikum an der Hangendgrenze des moravischen Die Hauptmasse des mitteleuropäischen Variszikums, Bittescher Gneiskörpers abgegangen wurde. Stattdessen nämlich der moldanubische Gürtel, das Saxothuringikum wurde die Bunte Serie des Waldviertels (Drosendorfer Ein- und das Bohemikum sind hingegen Bestandteile einer an- heit einschließlich Dobragneis), die nach bisheriger Lehr- deren plattentektonischen Domäne (Armorika nach Tait et meinung ohne Abstriche in das Moldanubikum eingeglie- al., 1997 und Winchester et al. 2002; Galatia nach Stampf- dert war, zusammen mit dem klassischen Moravikum zu li et al., 2013). Diese Einheiten stammen vom nordafrikani- einer moravo-silesischen bzw. bruno-vistulischen Einheit schen Sektor Gondwanas. Zu Beginn des Silurs waren sie kombiniert. Diese Vorgangsweise folgt einem Vorschlag wahrscheinlich noch mit Gondwana verbunden (Abb. 1). von Matura (2003). Wir werden im Folgenden begründen, Ihre Ablösung führte in der Folge zur Öffnung der Palaeo- warum wir dieses neue Gliederungskonzept prinzipiell für tethys (Stampfli et al., 2013). Im Zuge der variszischen richtungsweisend halten, und dabei vor allem plattentekto- Orogenese kollidierten diese armorikanisch/galatischen nische Argumente ins Treffen führen. Einheiten dann mit den avalonischen Elementen im Vorfeld Generell hat die wissenschaftliche Forschung in der von Baltika. Dabei wurde der Rheische Ozean geschlossen Böhmischen Masse in den letzten Jahren viele neue Denk- (Nance et al., 2010). anstöße erhalten. In der österreichischen Fachliteratur sind Für den österreichischen Teil der Böhmischen Masse stellt diese rezenteren Forschungsansätze bisher noch kaum sich nun die Frage, wo genau diese wichtige Sutur des verarbeitet. Aufgabe dieses Artikels ist es somit auch, Rheischen Ozeans einzuzeichnen ist. Zunehmend kristal- eine aktualisierte Bibliografie zu liefern und die wichtigsten lisiert sich dabei heraus, dass die klassische Grenze zwi- Neuerungen für den heimischen Leserkreis kurz zu referie- schen dem Moldanubikum und dem Moravikum, wie sie ren, mit dem Versuch, Unterschiede und Zusammenhänge bis dato in jedem Lehrbuch zu finden war, nicht mit dieser zu den früheren Sichtweisen darzustellen. rheischen Sutur identisch ist, sondern dass auch die Dro- sendorfer Einheit noch zur avalonischen Domäne gehört.

Plattentektonischer Hintergrund Die Stellung der Drosendorfer Einheit im Dem weltweiten Trend folgend, wurde auch das mittel- tektonischen Bau des Waldviertels europäische Variszikum in den letzten beiden Jahrzehn- ten unter Zuhilfenahme plattentektonischer Modellvorstel- Die großangelegte Kartierungskampagne der Geologi- lungen interpretiert. Nach aktueller Vorstellung setzt sich schen Bundesanstalt in den 1960er- und 1970er Jahren, das variszische Orogen aus mehreren unabhängigen Mi- welche vor allem von Gerhard Fuchs, Alois Matura und krokontinenten (allochthonen Terranen) zusammen, wel- Otto Thiele (1928–2013) getragen wurde, liefert bis heute che sich im Altpaläozoikum und Devon schrittweise vom das Basiswissen für tektonische Interpretationen. Wir ge- Gondwana-Nordrand ablösten (Abb. 1). Im Zuge der de- ben hier zum Einstieg einen kurzen Überblick über die da- vonisch-karbonischen Konvergenz von Gondwana und mals definierten geologischen Einheiten. Eine Zusammen- Baltika verschmolzen diese Terrane in neuer Anordnung schau über die ältere Erforschungsgeschichte des Gebiets zum variszischen Gebirge (Tait et al., 1997; Zulauf, 1997; ist in Waldmann (1951) und Fuchs & Matura (1976) nach- Franke, 2000; Winchester et al., 2002; Kroner & Romer, zulesen. 2013; Stampfli et al., 2013). Die hochdruckmetamorphe Gföhler Einheit (Fuchs, 1976), Ein wichtiger Bestandteil des variszischen Orogens ist der mit den Granuliten und dem Gföhler Gneis als Hauptli- vom südamerikanischen Sektor Gondwanas herstammen- thologien, befindet sich in tektonisch höchster Position de bandförmige Mikrokontinent Avalonia. Dieser ist im frü- (siehe Profil in Abbildung 2), wobei von Fuchs (1976) be- hen Silur bereits nahe an Baltika herangedriftet (Abb. 1) kanntlich eine westvergente Platznahme mit Wurzelzo- und bildet später die nördliche Flanke der Varisziden. Die ne im östlichen Waldviertel postuliert wurde, während die große kadomische Kontinentalmasse des Bruno-Vistuli- meisten anderen Bearbeiter für die Hauptmasse der Wald- kums (Dudek, 1980; Ziegler, 1986; Kalvoda et al., 2007; viertler Gföhler Einheit eine komplett allochthone Natur mit Kalvoda & Bábek, 2010), welche weite Teile Mährens un- Ost- oder Nordost-Transport Richtung Moravikum anneh- terlagert und sich nach Auffassung der Autoren in das men (Gföhler Decke nach Thiele, 1984). Eine an der Ba- Waldviertel fortsetzt (Moravikum und Drosendorfer Ein- sis der Gföhler Einheit liegende Sequenz mit zahlreichen heit), kann dieser avalonischen Nordflanke der Varisziden basischen Gesteinen (Amphibolite, Ultrabasite) wurde von zugerechnet werden (Ziegler, 1986; Finger et al., 2000; Thiele (1984) als Raabser Einheit zusammengefasst und Franke & Želaźniewicz, 2000). als Teildecke der Gföhler Decke angesehen.

168 Abb. 1. Rekonstruktion der Kontinentverteilung zu Beginn des Silur (442 Ma) nach Stampfli et al. (2013). Das bandförmige avalonische Terrane (Av), welches in seinem Ostabschnitt das Bruno-Vistulikum bzw. Moravo-Silesikum mit sich führt, ist vom südamerikanischen Sektor von Gondwana in Richtung Baltika abgewandert (Pfeil). Die Hauptmasse der heutigen Varisziden liegt hingegen noch am nörd- lichen Gondwana-Rand im Vorfeld von Nordafrika. Das Abdriften dieser Einheiten in Richtung Baltika steht noch bevor (Öffnung der Palaeotethys; strichliert angedeutet). MOLD, SAX: vermutete Positi- onen des Moldanubikums und Saxothuringikums.

Darunter folgt dann das „tiefere Moldanubikum“ (Drosen- treten später Fritz & Neubauer (1993). Der muldenförmige dorfer Decke nach Thiele, 1984) mit der Bunten Serie (Dro- tektonische Bau wird von Fritz & Neubauer (1993) durch sendorfer Einheit nach Fuchs, 1976), die durch eine bun- die moravische Unterschiebung im Osten, in Kombination te Wechselfolge von Marmoren, Quarziten, Amphiboliten, mit einer kompressiven Rückschuppung von Bunter Serie Paragneisen, Grafitschiefer und Orthogneisen in den Re- und Dobragneis am Westflügel erklärt. gionalkarten sehr markant hervortritt. Am westlichen Ende Schon in den 1960er Jahren hat Günther Frasl (siehe z.B. der Bunten Serie liegt der große Dobragneiskörper, an wel- Frasl, 1968) die Diskussion eröffnet, ob die beiden Groß- chen wiederum die vielfach Cordierit führenden Paragnei- einheiten Moldanubikum und Moravikum (im klassischen se der sogenannten Monotonen Serie oder Ostrong-Ein- Sinne von Franz Eduard Suess (1867–1941)) in Lithologie heit anschließen (Fuchs, 1976; Linner, 1996). und Metamorphosegrad wirklich so unterschiedlich sind, Es ist zu beachten, dass Fuchs (1976, 1991) die Bunte wie das in der Literatur oft idealisiert dargestellt wurde. Serie (Drosendorfer Einheit) lediglich als das westliche Nach eingehendem Studium der variszischen Metamor- tektonische Unterlager der Gföhler Einheit definiert, ent- phosezonierung im Moravikum, welche an Stärke gegen sprechend seinem Konzept einer Einwurzelung der Gföh- Westen zunimmt, stellte Frasl (1970) fest, dass beispiels- ler Einheit im Osten. Thiele (1976, 1984) und auch Matura weise im Bereich des Messener Bogens ein nahezu kon- (1976) zeichnen die Bunte Serie hingegen muldenförmig tinuierlicher Temperaturübergang in das höher metamor- unter der Gföhler Einheit durch und interpretieren gewis- phe Moldanubikum gegeben ist. Weiters verweist Frasl se Marmor führende Einheiten im Hangenden des Bitte- schon damals auf die lithologische Ähnlichkeit zwischen scher Gneises (z.B. die Vranov-Einheit) ebenfalls als Bunte dem moldanubischen Dobragneis und dem moravischen Serie. Vor allem in den tektonischen Profilen von Matu- Bittescher Gneis. Noch konsequenter in seiner Aussage ra (1976, 2003) kommt diese Vorstellung eines mulden- ist dann Matura (1976), der in Profilschnitten den Bitte- förmigen tektonischen Baus sehr deutlich zum Ausdruck scher Gneis im Untergrund der Waldviertler Mulde direkt (Abb. 2). Zwischen Drosendorfer Einheit und der westlich mit dem Dobragneis zusammenführt. Diese Interpretation angrenzenden Ostrong-Einheit zeichnet Matura (2003), bildet später eine wesentliche Grundlage für das platten- ebenso wie Fuchs (1976), eine tektonische Grenze ein, tektonische Model von Finger & Steyrer (1995), in wel- während Thiele (1984) eher an einen Primärzusammen- chem die Drosendorfer Einheit zusammen mit dem Mora- hang denkt und beide zu einer Drosendorfer Decke zu- vikum als passiver Kontinentalrand des Bruno-Vistulikums sammenfasst. gedeutet wird (Abb. 3).

Fuchs (1976) fordert für das Waldviertel eine zumindest Ein Nachsatz ist hier angebracht: So fortschrittlich und zweiphasige Entwicklungsgeschichte mit zwei deutlich ge- wichtig die von Fuchs, Matura und Thiele definierten Ein- trennten Orogenesephasen (intramoldanubischer Bau ver- heiten für das tektonische Verständnis des österreichi- sus moravische Unterschiebung). Hingegen hält beispiels- schen Anteils der Böhmischen Masse waren und sind, so weise Thiele (1984) ein Zustandekommen der gesamten sehr verwirrend und unglücklich geriet der spätere Versuch Tektonik in einem Guss, also während der variszischen internationaler Arbeitsgruppen, genau diese geologischen Orogenese, für wahrscheinlich. Ein ähnliches Konzept ver- Begriffe aus dem Waldviertel auf weite Teile der südlichen

169 170 Abb. 3. Das hier abgebildete Modell von Finger & Steyrer (1995) stellt einen der ersten Versuche dar, den geologischen Bau des Waldviertels mit moderner Plattentektonik zu verbinden. Zentrales Element dieses Models ist, dass die Raabser Einheit (Thiele, 1984) als erhaltener Rest eines variszisch subduzierten altpaläozoischen Ozeans gedeutet wird. Moravikum und Drosendorfer Einheit bilden den passiven Rand einer bruno-vistulischen bzw. moravo-silesischen Kontinentalplatte, welcher dann bei der variszischen Orogenese mit einem aktiven moldanubischen Kontinentalrand kollidierte. Diese Vorstellung passt ausgezeichnet in das aktuelle Bild moderner globaltektonischer Rekonstruktionen für das variszische Orogen (karbonische Kollision von Armorika/Galatia mit avalonischen Kontinentalfragmenten – Stampfli et al., 2013).

Böhmischen Masse bis in den Prager und Regensburger 1,38 Ga (Gebauer & Friedl, 1994). Obzwar Sm-Nd Iso- Raum auszuweiten (z.B. Franke, 1989, 2000). Bis zu ei- topendaten (Liew & Hoffmann, 1988) durchaus eine ver- nem gewissen Grad ist das noch für die Gföhler Einheit wandte Krustenentwicklung erkennen lassen, ist der er- nachvollziehbar, als Sammelbegriff für alle alloch­thonen hoffte geochronologische Beweis zur Parallelisierung von Hochdruck-Hochtemperaturgesteine im Moldanubikum Dobragneis und Bittescher Gneis mittels Zirkondatierun- der Böhmischen Masse. Völlig ungeeignet ist aber die Ver- gen bisher ausgeblieben. Nichtsdestoweniger lässt das wendung des Namens Drosendorfer Einheit für das ge- von Gebauer & Friedl (1994) gefundene mesoproterozoi- samte nicht-hochdruckmetamorphe Moldanubikum Böh- sche Zirkonalter (1,38 Ga) auf eine Zugehörigkeit des Dob- mens und Bayerns, handelt es sich bei der Originaleinheit ragneises zu Avalonia bzw. zur bruno-vistulischen Einheit im Waldviertel doch womöglich um ein bruno-vistulisches schließen (Friedl et al., 2004). Auch bei einer aktuellen Un- Element, welches dann vom übrigen Moldanubikum klar tersuchung der Universität Salzburg konnten wieder diese abzugrenzen wäre (siehe dazu die Diskussion in Finger et mesoproterozoische Zirkonkomponenten im Dobragneis al., 2007a). Aber auch die Hochdruckeinheiten des böhmi- festgestellt werden. schen Moldanubikums (z.B. bei Český Krumlov, Písek oder Kutná Hora) haben höchstwahrscheinlich ihre eigene Zu erwähnen ist, dass der Dobragneis nach neuesten Be- geologische Entwicklung und sind nicht direkt mit der spe- funden (Lindner & Finger, 2015) nicht als einheitlicher Kör- zifischen tektonischen Situation im Waldviertel zu paral­ per gesehen werden darf. Er zerfällt in zumindest zwei lelisieren, die sehr stark von der Unterschiebung und In- unterschiedliche magmatische Suiten. Jene Teile des Dob- dentor-Wirkung der bruno-vistulischen Platte geprägt ist. ragneiskörpers, die dem Bittescher Gneis geochemisch Wie später noch ausgeführt wird, ist die Interpretation von am ähnlichsten sind, werden erst jetzt geochronologisch Tollmann (1982), der alle Hochdruckeinheiten der südli- bearbeitet und könnten unter Umständen tatsächlich ein chen Böhmischen Masse zu einer riesigen Gföhler Decke kadomisches Bildungsalter aufweisen, wie erste noch un- kombiniert, vermutlich nicht haltbar. publizierte Daten vermuten lassen. Man darf auf den Aus- gang dieser laufenden Untersuchungen jedenfalls sehr ge- spannt sein. Argumente für eine bruno-vistulische Ein weiteres Argument für eine Zuordnung der Drosendor- Abstammung der Drosendorfer Einheit fer Einheit zu Avalonia haben geochronologische Untersu- chungen an Zirkonen aus Quarziten und Paragneisen bei Ganz große Bedeutung kommt natürlich der Frage zu, ob der Stadt Drosendorf erbracht (Gerdes & Finger, 2005). der Dobragneis und der Bittescher Gneis wirklich zu paral- Abgesehen davon, dass dabei die bisher ältesten Zirkone lelisieren sind, nämlich im Sinne eines ehemals zusammen- Österreichs (3,4 Ga) entdeckt wurden, fanden sich nämlich hängenden magmatischen Systems. Was den Bittescher wieder die für Avalonia diagnostischen mesoproterozoi- Gneis betrifft, so kann dessen kadomisches (spätprotero- schen Zirkonkomponenten. Wie mehrfach gezeigt wurde, zoisches) Protolith-Alter (Morauf & Jäger, 1982) heute sind solche Zirkonalter in anderen Teilen des Moldanu- als gesichert gelten (Friedl et al., 2000, 2004). Hingegen bikums, wie auch im Bohemikum oder Saxothuringikum, scheinen Teile des Dobragneises auf ein wesentlich älteres im Allgemeinen nicht vorhanden (Zeh et al., 2001; Linne- magmatisches Edukt zurückzugehen, mit Zirkonaltern von mann et al., 2004; Drost et al., 2004; Strnad & Mihaljevič, 2005; Košler et al., 2014). Die letztgenannten armorika- > Abb. 2. nisch/galatischen Anteile des variszischen Gürtels weisen Geologisch-tektonische Übersichtskarte des Waldviertels mit zwei Profilschnit- in ihrem Zirkonalterspektrum immer eine sehr charakteris- ten (leicht modifiziert nach einer Vorlage von Matura, 2003). tische Lücke zwischen etwa 1 und 1,8 Ga auf, wie sie auch

171 für Nordafrika typisch ist (Dörr et al., 2014). Übrigens wur- Krumlov (Franěk et al., 2006). Gleichzeitig weisen mehre- de diese „mesoproterozoische Lücke“ auch bei Proben re neue Arbeiten auf den Umstand hin, dass die molda- aus der Waldviertler Ostrong-Einheit festgestellt (Finger et nubischen Hochdruckeinheiten vielfach in räumlicher Ver- al., 2007b), was die tektonische Abgrenzung dieser Einheit bindung mit bestimmten kalireichen Plutoniten aus dem von der Drosendorfer Einheit rechtfertigt. Erdmantel stehen, den sogenannten Durbachitplutonen Schließlich wurde eine mesoproterozoische Zirkonpopula- (Janoušek & Holub, 2007; Finger et al., 2007a; von Rau- tion (1,25 Ga) vor kurzem auch in einem plagioklasreichen mer et al., 2014). Der selektive Aufstieg dieser Magmen Gneis im Nahebereich des Waidhofener Amphibolitkörpers in der Nähe von Vorkommen von Hochdruckgesteinen ist gefunden (Mayer et al., 2013). Ursprünglich wurde dieses im Rahmen eines Deckenmodells im Sinne von Tollmann Gestein als Teil der Raabser Einheit interpretiert (Mayer, (1982) nicht vernünftig erklärbar (Abb. 4). Vielmehr ist an- 2004), jedoch legen neuere Einschätzungen eine Verbin- zunehmen, dass die Durbachitplutone die steilen Exhuma- dung zur Drosendorfer Einheit nahe. tionskanäle der Hochdruckgesteine für ihren eigenen Auf- Zusammenfassend kann man also festhalten, dass die Zir- stieg nützten. kongeochronologie eine Zuordnung der Drosendorfer Ein- Während die Schulmann-Gruppe auch für die Gföhler heit zu Avalonia und somit zur bruno-vistulischen Platte Gneise und Granulite des Waldviertels eine diapirartige massiv unterstützt. Eine Zusammenlegung der Drosendor- Tiefenstruktur postuliert (Racek et al., 2006), stellen die fer Einheit mit dem Moravikum (Matura, 2003), wie sie in meisten österreichischen Bearbeiter den Deckencharak- der vorliegenden hydrogeologischen Themenkarte vorge- ter der Waldviertler Gföhler Einheit bis dato nicht in Frage nommen wurde, erscheint somit ein guter Ansatz. Ob da- (Fritz & Neubauer, 1993; Finger & Steyrer, 1995; Fritz, bei ein einfaches Modell mit direkter Verbindung von Dob- 1996; Matura, 2003; Finger et al., 2007a). Angelehnt an ra- und Bittescher Gneis zur Anwendung kommen kann Thiele (1984) erscheint uns folgendes Szenario am wahr- (Matura, 1976), oder ob die Drosendorfer Einheit einen scheinlichsten: Nach steilem Aufstieg aus einer Subdukti- weitgehend eigenständigen tektonischen Span aus dem onszone in die Mittelkruste werden große Teile der Gföhler Randbereich der bruno-vistulischen Platte bildet (Finger et Einheit infolge der sukzessiven Unterschiebung durch die al., 2007a), bleibt zu diskutieren. bruno-vistulische Platte als Decke gegen Nordosten trans- Das Konzept einer plattentektonischen Verbindung von portiert (siehe Abbildung 4). Dementsprechend sind hier Drosendorfer Einheit und Moravikum ist nicht zuletzt auch im Waldviertel auch einige der durbachitischen Begleitin- deshalb attraktiv, da dieses zu einer einfachen Rückwick- trusionen, wie z.B. der Wolfshofer Gneis (Intrusionsalter lung des Waldviertler Deckenbaus führt (Fritz & Neubau- 338 ± 4 Ma nach Friedl, 1997), noch massiv in die regio- er, 1993; Finger & Steyrer, 1995; Fritz, 1996): Die über nale Deformation mit einbezogen (Frank et al., 1990). der Drosendorfer Einheit liegende, amphibolitreiche Raab­ Als Faktum kann gelten, dass zumindest Teile der Gföhler ser Einheit (Thiele, 1984) kann dann nämlich zwanglos als Einheit nicht nur hohen Drucken (> 12 kbar), sondern auch ozeanische (rheische) Suturzone zwischen Bruno-Vistuli- kum (Avalonia) und Moldanubikum (Armorika/Galatia) ge- extrem hohen Metamorphosetemperaturen ausgesetzt waren (für die Granulite werden z.B. 1.000 °C angenom- deutet werden (Finger & von Quadt, 1995). Gleichzei- tig können die darüber liegenden Hochdruckgesteine der men – O´Brien, 2000; Krenn & Finger, 2010). Das erfordert Waldviertler Gföhler Einheit aus einer unter das Moldanu- besondere tektonothermische Verhältnisse in der Subduk- bikum abtauchenden Subduktionszone bezogen werden tionszone, die durch ein Abbrechen der subduzierten Plat- (Abb. 3). te (slab break-off) und ein dadurch bedingtes Hochstei- gen der heißen Asthenosphäre zustande gekommen sein könnten (Abb. 4). Ein solches Szenario könnte u.a. auch Die Rolle der Gföhler Einheit das rapide intrusionsartige Aufsteigen der Gesteine (näm- lich in partiell geschmolzenem Zustand – Roberts & Fin- Die Frage, ob die Gföhler Einheit (Fuchs, 1976) west- oder ger, 1997) aus der Subduktionszone in die überlagernde ostwärts auf die Bunte Serie (Drosendorfer Einheit) auf- moldanubische Mittelkruste erklären. Neuere Arbeiten aus geschoben wurde, ist in mehreren Arbeiten von Gerhard dem tschechischen Teil des Moldanubikums (Faryad et al., Fuchs und Otto Thiele in überaus engagierter, spannender 2010, 2015) belegen übrigens eine eklogitfazielle Vorge- und lehrreicher Weise thematisiert worden. Die meisten schichte für einige der böhmischen Hochdruck-Hochtem- späteren Bearbeiter geben letzterer Annahme den Vorzug, peraturgranulite und unterstreichen damit umso mehr die u.a. weil sich diese, wie zuvor ausgeführt, besser mit den Verbindung zu einer Subduktionszone. Alternative Model- variszischen plattentektonischen Gegebenheiten vereinba- le, wonach die böhmischen Granulite lediglich eine karbo- ren lässt. nisch mobilisierte alte Unterkruste repräsentieren, erschei- nen somit immer weniger realistisch. Tollmann (1982) hat den Begriff der Gföhler Einheit erst- mals auf weite Teile Mährens und Südböhmens ausge- Die Exhumation der Waldviertler Gföhler Einheit ist wahr- dehnt und postuliert eine riesige Gföhler Decke, welche scheinlich zwischen 345 und 335 Ma erfolgt (Frank et al., praktisch das ganze Moldanubikum zwischen Prag und 1990; Klötzli et al., 2000), während das Subduktionssta- der Donau wurzellos überlagert haben soll (Abb. 4). Dieses dium (prograde Hochdruckmetamorphose) vielleicht schon Modell wurde in der Folge auf internationaler Ebene sehr 10–30 Ma vorher anzusetzen ist (Finger et al., 2007a). Hier hofiert (Franke, 1989, 2000), während in den letzten Jah- tappt die Geochronologie allerdings noch ziemlich im Dun- ren zunehmend Stimmen dagegen laut werden. So präsen- keln und die Subduktionsphase könnte der Exhumations- tiert beispielsweise die tschechische Forschergruppe um phase ebenso gut auch unmittelbar vorausgegangen sein Karel Schulmann strukturgeologische Argumente für einen und z.B. nur 345 Ma alt sein (siehe Diskussion in Friedl et steilen diapirartigen Aufstieg der Granulitmasse von Český al., 2011).

172 Abb. 4. Zwei gegensätzliche Konzeptionen zur Platznahme der Hochdruckgesteine der Gföhler Einheit. A: Das vielzitierte Modell von Tollmann (1982) postuliert die Existenz einer riesigen, flachliegenden Gföhler Decke, welche das Moldanubikum vom Prager Raum bis hin zum Moravikum überspannt haben soll und später teilweise erodiert wurde (CBB: Zentralböhmischer Batholith; SBB: Südböhmischer Batholith – Abbildung aus Franke, 1989, leicht modifiziert). B: Demgegenüber steht die Möglichkeit eines steilen Aufstiegs der moldanubischen Hochdruckeinheiten an mehreren Stellen, wobei an den Exhumationskanälen der Hochdruckgesteine die Durbachitplutone nachdringen (aus Finger et al., 2007a). Sowohl die (besonders heiße) Granulitbildung wie auch die Durbachite könnten mit dem Prozess eines Slab Break-Off in Verbindung stehen. Die Kollisionsprozesse mit der bruno-vistulischen Platte führen in der Folge dazu, dass große Teile der Waldviertler Gföhler Einheit, im Unterschied zu weiter westlich gelegenen Vorkommen von Hochdruckgesteinen (z.B. bei Český Krumlov), nachträglich noch einen ausgeprägten Deckencharakter erhalten. Die Waldviertler Mulde (in der Abbildung nicht gezeigt) wird durch Rücküberschiebungen ausgeformt (Fritz & Neubauer, 1993).

Der Südböhmische Batholith und Strukturen. Diese „bavarische Phase der variszischen Oro- das Bavarikum genese“ (Finger et al., 2007a) ist deutlich jünger als die va- riszischen Subduktions- und Kollisionsvorgänge im Wald- Die aktuelle Forschung bestätigt in vielerlei Hinsicht die viertel. So ist die hochgradige Metamorphose/Anatexis im frühen Vorstellungen von Fuchs (1962, 1976), Thiele Bavarikum zwischen 330 und 315 Ma datiert (Tab. 1), wäh- (1962) und Fuchs & Thiele (1968), wonach im Bavarikum rend der Deckenstapel im Waldviertel schon vor 330 Ma (Fuchs, 1976), also im westlichen Mühlviertel und im Sau- eine postkollisionale Exhumation, Abkühlung und Erosion wald, ein älterer NNE gerichteter Gebirgsbau durch jungva- durchmachte. Letzteres ist durch zahlreiche Glimmerab- riszische orogene Prozesse weitgehend überprägt wurde, kühlalter klar belegt (Dallmayer et al., 1992; Fritz et al., und zwar unter Ausbildung markanter NW–SE verlaufender 1996; Scharbert et al., 1997; Klötzli et al., 2000).

173 Plutonische Gesteine

Weinsberger Granit Kirchberg, SE Gmünd 328 ± 1 Mnz, ID-TIMS, NERC Keyworth Gerdes et al. (2003)

Weinsberger Granit Altweitra S, B 41 N Weitra 328 ± 5 Mnz, ID-TIMS, ETH Zürich Friedl (1997)

Weinsberger Granit Naarntal, Stbr. Korninger, S Bad Zell 327 ± 5 Mnz, ID-TIMS, ETH Zürich Friedl (1997)

Weinsberger Granit Stbr. in Ardagger, S Grein 327 ± 5 Mnz, ID-TIMS, ETH Zürich Friedl (1997)

Weinsberger Granit Mitterschlag, W Groß Gerungs 323 ± 4 Mnz, ID-TIMS, ETH Zürich Friedl (1997)

Weinsberger Granit Pregarten, Pfahnlmühle 323 ± 1 Zrn, ID-TIMS, NERC Keyworth Gerdes et al. (2003)

Weinsberger Granit Oberneukirchen, Mühlviertel 323 ± 1 Mnz, ID-TIMS, NERC Keyworth Gerdes et al. (2003)

Weinsberger Granit Sarleinsbach, westl. Mühlviertel 322 ± 4 Zrn, SHRIMP, Univ. WA, Perth Friedl et al. (2004)

Weinsberger Granit Sarleinsbach, westl. Mühlviertel 323 ± 1 Zrn, ID-TIMS, NERC Keyworth Gerdes et al. (2003)

Eisgarner Granit Stbr. Unteraalfang, NNE Schrems 328 ± 1 Mnz, ID-TIMS, NERC Keyworth Gerdes et al. (2003)

Eisgarner Granit Stbr. Falkendorf W, NNE Schrems 327 ± 4 Mnz, ID-TIMS, ETH Zürich Friedl et al. (1996)

Eisgarner Granit Stbr. Racov, SE Pelhrimov, CZ 327 ± 1 Mnz, ID-TIMS, Boise State Univ. Žák et al. (2011)

Sulzberg Granit alter Stbr. W vom Bärenstein 326 ± 1 Mnz, ID-TIMS, NERC Keyworth Gerdes et al. (2003)

Gebhartser Diorit* Stbr. 0.5 km NE Gebharts 328 ± 1 Zrn, ID-TIMS, NERC Keyworth Gerdes et al. (2003)

Migmagranit Uttendorf, SW Helfenberg 323 ± 1 Zrn, ID-TIMS, NERC Keyworth Gerdes et al. (2003)

Diorit* Julbach, westl. Mühlviertel 318 ± 2 Zrn, ID-TIMS, NERC Keyworth Gerdes et al. (2003)

Diorit* Haibach, S Reichenau i.M. 316 ± 1 Zrn, ID-TIMS, NERC Keyworth Gerdes et al. (2003)

Altenberger Granit Stbr. im Katzgraben, N Linz 315 ± 1 Mnz, ID-TIMS, NERC Keyworth Gerdes et al. (2003)

Haibacher Granit Stbr. E 316 ± 1 Mnz, ID-TIMS, NERC Keyworth Gerdes et al. (2003)

Mauthausener Granit Stbr. Bettelberg Mauthausen 316 ± 1 Mnz, ID-TIMS, NERC Keyworth Gerdes et al. (2003)

Peuerbacher Tonalit Stbr. Oberantlang, NE St. Willibald 314 ± 3 Mnz, ID-TIMS, ETH Zürich Friedl (1997)

Peuerbacher Granit Stbr. Frankengrub, N Peuerbach 322 ± 12 Mnz, ID-TIMS, ETH Zürich Friedl (1997)

Schärdinger Granit Stbr. Gopperding, SE Schärding 319 ± 10 Mnz, ID-TIMS, ETH Zürich Friedl (1997)

Freistädter Granodiorit Freistadt, E (grobe Variante) 302 ± 2 Mnz, ID-TIMS, ETH Zürich Friedl et al. (1992)

Metamorphosealter

Anatexit (Perlgneis) Oberschwarzenberg, NW Aigen i.M. 328,2 ± 1.4 Mnz, ID-TIMS, Univ. Frankfurt Finger et al. (2013)

Anatexit (Perlgneis) Vatersreith, E Oberkappel 322,2 ± 0,5 Mnz, ID-TIMS, NERC Keyworth Gerdes et al. (2006)

Anatexit (Perlgneis) Puchenau bei Linz 315,2 ± 0,5 Mnz, ID-TIMS, NERC Keyworth Gerdes et al. (2006)

Anatexit (Perlgneis) St. Aegidi, Sauwald 316,6 ± 0,6 Mnz, ID-TIMS, NERC Keyworth Gerdes et al. (2006)

* diese dunklen Gesteine mit der Feldbezeichnung Diorit sind streng petrografisch gesehen oft Tonalite oder Granodiorite

Tab. 1. Kompilation von U-Pb Zirkon- und Monazitaltern (Angaben in Ma) aus dem österreichischen Teil des südböhmischen Batholiths bzw. Bavarikums. Weiters finden sich Informationen über Messmethodik und Labor. Bei den Daten handelt es sich durchwegs um hochwertige Konkordiaalter. Alter mit größeren Fehlern (> 3 Ma) sind z.T. obere Einstichalter (berechnet meist aus subkonkordanten Datenpunkten mit Diskordiafixierung bei Null).

Die in mehreren magmatischen Schüben erfolgte Bildung um 340 Ma) allein wegen des bestehenden Intrusivkon- des Südböhmischen Batholiths wurde in der österreichi- takts (Fuchs & Matura, 1976; Zeitlhofer et al., 2014) ek- schen Fachliteratur über lange Jahre viel zu früh ange- latant widersprach. Die um etwa 20–30 Ma überhöhten setzt. Noch bis vor kurzem wurde beispielsweise für den geochronologischen Alter für den Weinsberger Granit wur- Weinsberger Granit, dem vom Feldfund her ältesten Gra- den z.T. durch uneinheitliche 87Sr/86Sr Initialwerte vorge- nittyp des Batholiths (Frasl & Finger, 1988), ein Bildungs- täuscht, wie Finger & von Quadt (1992) zeigen konnten. alter von ~ 350 Ma referiert (Scharbert, 1987; Frank et al., Auch spielten wohl unerkannte ererbte Zirkonkomponen- 1990; Petrakakis, 1997; Koller & Klötzli, 1998; Klötz- ten eine störende Rolle (Klötzli et al., 2001). Erst moderne li et al., 2000), obwohl ein derartig hohes Alter den Da- und umfangreiche U-Pb Zirkon- und Monazitdatierungen tierungen der Metamorphose im Waldviertel (meist Alter (Friedl, 1997; Gerdes et al., 2003) haben diese gravie-

174 renden methodischen Probleme überwunden. In Tabel- nit noch jüngere Alter. Das heißt, die Granite sind stets das le 1 findet sich eine Zusammenstellung dieser bisher lei- unmittelbare Produkt der regionalen Krustenaufheizung. der nur in Konferenzabstracts veröffentlichten Zirkon- und Die geochronologischen Daten zeigen somit zwei wichti- Monazitalter. Aus den Daten ist abzulesen, dass die Bil- ge Fakten auf, nämlich erstens, dass die bavarische Oro- dung des Batholiths im Norden und Osten beginnt, und genesephase zeitgleich mit der Bildung der Granite des zwar mit ersten Intrusionsschüben von Weinsberger Granit Südböhmischen Batholiths anzusetzen ist, und zweitens, (330–328 Ma). Diesen folgt unmittelbar die Intrusion des dass die thermische und tektonische Überprägung der äl- zweiglimmerigen Eisgarner Granits (326–328 Ma), welcher teren Kruste offenbar zonenweise Richtung Südwesten vo- die dominante Granitart im Nordteil des Batholiths dar- ranschritt. stellt. Der Batholith wächst anschließend nach Südwes- Hervorzuheben ist, dass die bavarische Phase der varis- ten. So bildeten sich die großen Körper von Weinsberger zischen Orogenese mit einem regional massiv erhöhten Granit bei Freistadt, Pregarten und im westlichen Mühlvier- Wärmefluss einherging, dessen genaue Ursachen noch in tel erst deutlich später, nämlich bei 322 Ma (Finger et al., Diskussion stehen (Gerdes et al., 2000, 2006; Henk et al., 2003). Wie schon Fuchs & Thiele (1968) feststellten, ist der 2000; Klein et al., 2008; Žák et al., 2008). Auch die plat- Weinsberger Granit im westlichen Mühlviertel (Mühlzone) tentektonische Signifikanz der bavarischen Phase der va- noch hochtemperiert deformiert, also synorogen intrudiert riszischen Orogenese wird derzeit noch sehr kontrovers in Bezug auf die bavarische Orogenesephase (Frasl & Fin- diskutiert. Einige Autoren verbinden mit dem Bavarikum ger, 1988). ein eigenes Terrane im plattentektonischen Sinn, mit völlig Viele der sogenannten Feinkorngranite des Batholiths (z.B. eigenständiger Lithologie und ohne wesentliche Gemein- der Mauthausener Granit) intrudierten dann bei etwa 316– samkeiten mit den weiter nördlichen in Böhmen folgenden 317 Ma, und zwar oftmals mit scharfen Grenzen und dis- Serien (Fiala et al., 1995; Siebel et al., 2008). Hingegen kordant in den älteren Weinsberger Granit, welcher zu die- vertreten Finger et al. (2007a) in Anlehnung an die früheren ser Zeit offenbar schon weitgehend abgekühlt war. Eine Ideen von Fuchs (1976) die Ansicht, dass zumindest Tei- rasche Heraushebung des Batholiths während seiner Bil- le des Bavarikums mit Serien in Süd- und Zentralböhmen dung ist somit wahrscheinlich (Frasl & Finger, 1988). Den korrelieren, und zwar im Sinne eines ursprünglich NNE ge- letzten großen Pluton bilden die Teilintrusionen von Frei- richteten unterkarbonischen Gebirgsbaus, welcher erst im städter Granodiorit mit einem Alter von 302 Ma (Friedl et Zuge der spätvariszischen bavarischen Phase strukturell al., 1992). umgeprägt wurde. Vor allem im Passauer Wald können et- liche überzeugende lithologische Anknüpfungspunkte zum Besonders interessant ist das relativ junge Alter der Me- nördlich anschließenden Moldanubikum gefunden wer- tamorphose- und Anatexisprozesse im Sauwald südlich den: So können helle leptinitische Gneise bei Wegscheid der Donau, welche erst bei ~ 316 Ma stattfanden (Tab. 1). auf Grund petrologischer und geochronologischer Da- Dementsprechend sind auch die vom Feldbefund her rela- ten zwanglos als überprägte Granulitvorkommen gedeu- tiv ältesten Granite im Sauwald (Schärdinger und Peuerba- tet werden (Klein, 2002; Teipel et al., 2012). Ferner lassen cher Granit – Thiele, 1962; Schubert, 1989) in absoluten bestimmte anatektisch überprägte granitoide Gneise des Zahlen gesehen vergleichsweise jung (~ 316 Ma). Gene- Passauer Waldes bei Waldkirchen auf Grund von Zirkon- rell zeigt sich, auch im angrenzenden Bayern (Siebel et datierungen eine Korrelation mit dem Zentralböhmischen al., 2008), dass die hochtemperierte Metamorphose/Ana- Batholith erkennen (Finger et al., 2010). Und schließlich texis der bavarischen Orogenesephase zeitlich von Norden haben die Grafit führenden Einheiten des Passauer Waldes nach Süden wanderte und stets eng mit der Bildung der (Kropfmühl Serie) mögliche Äquivalente in den Grafit füh- relativ älteren Granite eines Raumes verflochten ist. So ist renden Gneisen von Český Krumlov (Dill, 1985). die variszische Anatexis im Bereich der Böhmerwaldschol- le bei Aigen/Schlägl etwa 328 Ma alt (Finger et al., 2013) Die bavarische Phase der variszischen Orogenese wäre und wird dort von der Intrusion von Weinsberger- und Eis- demnach kein Kollisionsereignis im plattentektonischen garner Granit unmittelbar gefolgt. Geht man in das Gebiet Sinn, sondern es wurde zu dieser Zeit (also im frühen südlich der Pfahlstörung (die Mühlscholle nach Fuchs & Oberkarbon) ein älterer variszischer Gebirgsbau thermisch Thiele, 1968), liegt das Alter der Anatexis (und der NW– reaktiviert. Finger et al. (2009) spekulieren, dass die bava- SE Strukturprägung) bei 322 Ma, ebenso wie das Alter des rische Orogenesephase durch eine sukzessive Ablösung dortigen Weinsberger Granits (Tab. 1). Und schließlich fin- von Mantellithosphäre (Delamination) ausgelöst wurde, den wir im Sauwald südlich der Donau sowohl für die Ana- also eine regionale Krustenaufheizung durch Aufdringen texis, wie auch für den Schärdinger und Peuerbacher Gra- der Asthenosphäre widerspiegelt.

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179 G E O L O G I S C H E T H E M E N K A R T E N D E R R E P U B L I K Ö S T E R R E I C H

ERLÄUTERUNGEN zur geologischen Themenkarte RADIONUKLIDE IN GRUNDWÄSSERN, GESTEINEN UND BACHSEDIMENTEN ÖSTERREICHS 1 : 500 000

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1:500 000

Schubert, G.: (2006): Erläuterungen zur hydrogeologischen Karte von Öster­ reich 1:500.000. – 21 S., Verlag der Geologischen Bundesanstalt, Wien.

Geologische Bundesanstalt GEOLOGISCHE BUNDESANSTALT

Schubert, G.: (Red.), Lampl, H., Shadlau, S., Wurm, M., Pavlik, W., Pestal, G., Bayer, I., Freiler, M., Schild, A. & Stöckl, W. (2003): Hy­ drogeologische Karte von Österreich 1:500.000. – Verlag der Geo­ logischen Bundes­anstalt, Wien. G E O L O G I S C H E T H E M E N K A R T E N D E R R E P U B L I K Ö S T E R R E I C H

ERLÄUTERUNGEN zur geologischen Themenkarte RADIONUKLIDE IN GRUNDWÄSSERN, GESTEINEN UND BACHSEDIMENTEN ÖSTERREICHS 1 : 500 000

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RADIONUKLIDE IN GRUNDWÄSSERN, GESTEINEN UND BACHSEDIMENTEN ÖSTERREICHS 1 : 500 000 GEOLOGISCHE THEMAKARTE HYDROGEOLOGISCHE KARTE VON ÖSTERREICH MIT ERLÄUTERUNGEN Geologische Bundesanstalt

1:500 000

Berka, R., Katzlberger, C., Philippitsch, R., Schubert, G., Korner, M., Landstetter, C., Motschka, K., Pirkl, H., Grath, J., Drax- ler, A. & Hörhan, T. (2014): Erläute­ rungen zur Geologischen Themenkarte Radionuklide in Grundwässern, Gestei­ nen und Bachsedimenten Österreichs 1:500 000. – 109 S., Verlag der Geolo­ gischen Bundesanstalt, Wien.

Geologische Bundesanstalt GEOLOGISCHE BUNDESANSTALT

Berka, R., Philippitsch, R., Katzlberger, C., Schubert, G. & Hörhan, T. (2014): Radionuklide in Grundwässern, Gesteinen und Bachsedi­ menten Österreichs 1:500.000. – Verlag der Geologischen Bundes­ anstalt, Wien. http://www.bmlfuw.gv.at/wasser/wasserqualitaet/karte_radionukli­ de.html (abgerufen am 20.10.2015)

Beilage

ABHANDLUNGEN BAND 64 2015 GERHARD SCHUBERT (Red.) TRINKBARE TIEFENGRUNDWÄSSER IN ÖSTERREICH IN TIEFENGRUNDWÄSSER TRINKBARE

www.geologie.ac.at Tiefengrundwässer Trinkbare in Österreich ABHANDLUNGEN BAND 64/2015 Geologische Bundesanstalt ISSN 0378-0864 ISBN 978-3-85316-085-5